/
Author: Хойер Г.Х.
Tags: водный транспорт транспорт судостроение судовождение судоходство морской транспорт
ISBN: 5-277-00829-2
Year: 1992
Text
УПРАВЛЕНИЕ
СЭДАМИ
ПРИ V3»*^
МАНЕВРИРОВАНИИ
УПРАВЛЕНИЕ
СУДАМИ
ПРИ
МАНЕВРИРОВАНИИ
BEHAVIOR
AND
HANDLING
OF SHIPS
Henry H. Hboyer
CORNELL MARITIME PRESS
Centrevilk, Maryland
Генри ХХойер
УПРАВЛЕНИЕ
СУДАМИ
ПРИ
МАНЕВРИРОВАНИИ
Перевод с английского Я. Н. Семенихина,
Ю. М. Улькина, М. Н. Письменного
МОСКВА ’-ТРАНСПОРТ" 1992
УДК 656.61.052.004.14:656.61.052.484
Хойер Генри X. Управление судами при маневрировании: Пер.
с англ. - М.: Транспорт, 1992. - 101 с.
В книге изложены результаты практических исследований пове-
дения крупнотоннажных судов в условиях различных внешних воз-
действий. Даны практические рекомендации по маневрированию с
помощью судовых энергетических установок, а также с использова-
нием якорей и буксиров. Приведены простейшие схемы, показыва-
ющие эффект от использования различных устройств при маневри-
ровании и швартовных операциях.
Для судоводителей морских транспортных и речных судов сме-
шанного плавания.
Ил. 128, табл. 1, библяогр. 24 назв.
Рецензент ЛА. Чечулин
Заведующий редакцией Н. В. Глубокова
Научный редактор ЛА. Мазуркин
Редактор И. В. Махаров
X 3205040000-300 43 92
049(00-92
ISBN 5-277-00829-2
Copyright О
1983 by Cornell
Maritime Ргея,
Inc.
© Коллектив
переводчиков,
1992
“Управлять судном можно успешнее и безопаснее,
если учитывать все силы стихии, действующие
на него, & использовать их вместо того, чтобы
действовать вопреки им“
Кэрлайл Дж. Пламмер “Управление судном
в узкостяУ
ОБ АВТОРЕ
Генри X. Хойер, выпускник Амстердамского морского колледжа
(Нидерланды, 1947), начал свою морскую карьеру в качестве каде-
та на пассажирских судах. Плавал на грузовых судах и 10 лет ра-
ботал в различных должностях в крупной танкерной компании.
Первым судном, которым он командовал, было прибрежное снаб-<-
женческое судно, плавающее вдоль побережья Западной Новой
Гвинеи. В 1960 г. капитан Г. Хойер стал капитаном порта в Запад-
ной Новой Гвинее и проводил суда в Соронг и на нефтяной причал
Мутури.В 1962 г. он покинул эту часть мира й стал портовым
лоцманом в Арубе на Антильских островах. В 1967 г. принял двух-
годичное назначение в качестве инструктора во вновь открытый
центр обучения управлению судами в Гренобле (Франция), где на
озере площадью восемь акров велось обучение на моделях танке-
ров в масштабе 1:25. Затем он был портовым лоцманом в Сайдс
(Ливан), старшим портовым лоцманом в Рас Таннуре (Саудовская
Аравия) и морским советником компании “Сингл Бойз Мурингз
Инкорпорэйтед“ в Монте-Карло (Монако). Кроме того, работал в
Ливии, Египте, Индии и на Северном море. В 1981 г. возвратился
в Арубу, где стал работать портовым лоцманом и одновременно
обучал других лоцманов.
5
ОТ ПЕРЕВОДЧИКОВ1
Материалы по управлению судном всегда вызывают повышен-
ный интерес у судоводителей. Не потому, что нет достаточной ин-
формации по этим вопросам, а по той причине, что она слиш-
ком перенасыщена теорией. На наш взгляд, переведенная кни-
га Г. Хойера относится к практическому руководству как для
опытных капитанов, так и для тех, кто желал бы совершенствовать
свои познания в управлении судном.
Переводчики стремились к сохранению английской терминоло-
гии. Поэтому в' некоторых случаях она не совпадает с принятой в
русской литературе. Такое изложение материала позволило сохра-
нить стиль автора и его собственное отношение к сути действий,
излагаемых в отдельных главах.
В процессе подготовки материала были использованы пожела-
ния капитанов, обучающихся на курсах повышения квалифика-
ции, а также высказывания многих специалистов.
Взгляды на материал, изложенный в тексте, могут быть самы-
ми разными. Переводчики, как моряки, старались изложить это
достуНно и не удаляясь от оригинала. Мы будем благодарны всем,
кто выскажет нам свои замечания и пожелания после прочтения
этой книгн.
Я. Н. Семенихин, Ю. М. Улькин, М. И. Письменный
1 Осе переводчики — капитаны дальнего плавания.
6
введение
“Датиле, которые мореплавателе берет за осно-
ву, редко поддаются точному измерению, но
должны полуюте немедленную оценку при
управлении судном".
Пеер Селерее “Маневрирование судов"
Сравнивая танкеры дедвей-
том 250 и 25 тыс. т, заметим,
что мощность судовой энергети-
ческой установки (СЭУ) боль-
шего судна не будет десяти-
кратно превышать мощность
СЭУ меньшего судна. Фактиче-
ски она может превышать- по-
следнюю менее чем в 3 раза, и
все же такая относительно ма-
лая мощность может дать тан-
керу дедвейтом 150—300 тыс. т
Very Large Crude Carrier
(VLCC) ту же скорость в море,
которую имеет танкер меньшего
дедвейта.
При нормальном состоянии
моря VLCC управляются почти
так же, как и танкеры дедвей-
том 25 тыс. т. Удержание на
курсе не представляет особен-
ных сложностей в море, и толь-
ко тогда, когда необходимо по-
гасить скорость, мы обнаружи-
ваем, что для этого нужно боль-
шее пространство.
Для остановки танкера де-
двейтом 250 тыс. /г в грузу мо-
жет потребоваться дистанция
более 3 миль н свыше 20 мин
времени.
Управлению судном
надо учиться
Для познания возможностей
и ограничений в управлении
крупнотоннажными танкерами
судоводитель должен, иметь ус-
ловия для их практического
изучения-без риска. Такие ус-
ловия есть в центре обучения
управлению судами в Порт-Ре-
веле вблизи Гренобля (Фран-
ция). Здесь на озере действует
флот, состоящий из моделей
танкеров, выполненных в масш-
табе 1:25.
Модели судов дают не только
уникальную возможность уп-
равлять уменьшенными копия-
ми крупнотоннажных танкеров
в различных условиях, но и со-
кращать время маневров по
сравнению с обычными услови-
ями, поскольку время маневри-
рования для Моделей масштаба
1:25 проходит в 5 раз быстрее,
чем в реальных условиях.
Когда я наблюдал и анализи-
ровал маневры на озере, мне
стало ясно, что положение цен-
тра вращения (ЦВ) играет ре-
шающую роль в объяснении по-
ведения судов. Если считать
фактом существование ЦВ, то
каждое перемещение судна
можно рассматривать как логи-
ческий результат действующих
на него сил. Модель, выполнен-
ная в определенном масштабе,
и ее прототип одинаково реаги-
руют на силы, посредством ко-
торых управляется судно, а так-
же на воздействие водной среды
и ветра. Конечно, существует
разница в размерах объектов
7
управления и масштабе време-
ни, но результат маневра оди-
наков как по выполнению, так
и по восприятию.
В ливанском порту Сайде мне
вновь представилась возмож-
ность вернуться на обычные су-
да. И я снова убедился в сход-
стве между судном и моделью,
как ранее убедился в сходстве
модели и судна, когда прибыл
из оживленного нефтеперева-
лочного порта Аруба в центр
обучения управлению судами.
Хотя мне прежде не приходи-
лось ставить судно на морской
причал (СВМ1), эта операция
была мне знакома по опыту,
полученному на озере в Порт-
Ревеле.
Некоторые соображения
Постановка танкеров дедвей-
том до 150 тыс. т на СВМ в
Сайде осуществляется без бук-
сиров; управление судном в
этих случаях в большой степе-
ни зависит от использования
якорей и швартовых. Для пол-
ного использования управляе-
мости судна в расчет должно
приниматься положение ЦВ
судна. Я надеюсь, что объясне-
ние процедуры швартовки и от-
швартовки, приведенное в гл. 6,
даст капитанам и их помощни-
кам лучшее понимание произ-
водимых маневров.
Временное назначение в Рас
Таннуру (Саудовская Аравия) в
1970 г. было продлено до вось-
Conventional boy mooring
(COM) — швартовный буй. буи.
8
мимесячного пребывания в пор-
ту, который знаменателен тем,
что является самым крупным
нефтяным портом в мире. Это
дало мне возможность изучить
влияние течения на все типы
судов, начиная от самого ма-
ленького грузового, зашедшего
за бункером, до самого большо-
го из существующих танкеров.
В 1974 г., когда я возвратил-
ся в Рас Таннуру в качестве
старшего портового лоцмана,
начал функционировать порт
Джуяма. Работа там дала мне
возможность ставить на СВМ
суда дедвейтом до 477 тыс. т.
Мой опыт работы в порту Рас
Таннура изложен в-гл. 8 “При-
менение опыта управления мо-
делями судов на практике”. В
этой главе придается значение
хорошему знанию положения
ЦВ. судна во время швартовки и
отшвартовки. Постановка на
один швартовный буй и снятие
с него описаны в гл. 3.
В Арубе могли швартоваться
самые большие танкеры. Здесь
я имел возможность лично
швартовать суда дедвейтом бо-
лее 500 тыс. т.
Рассматриваемые мною слу-
чаи управления судном являют-
ся примерами маневрирования,
которые я неоднократно наблю-
дал на моделях танкеров или на
обычйых судах или в большин-
стве случаев на тех и других
вместе. Для управления судами
в каналах и реках не найти
лучшего руководства, чем книга
Кэрлайла Дж. Пламмера “Уп-
равление судном в узкостях”
Эта книга была моим путеводи-
телем при проводке судов с ог-
раниченным запасом воды под
килем (проводка на “брюхе"),
и я ссылаюсь на нее в гл. 7.
Численные значения, исполь-
зованные в примерах и пред-
ставляющие силу течения или
ветра, не являются точными, а
положение ЦВ является предпо-
ложительным. При управлении
судном трудно точно измерить
все силы, которые на него дей-
ствуют, и рассчитать их воздей-
ствие на маневр. Ветер и тече-
ние п0и различных ситуациях
играют свою роль постольку,
поскольку они дают нам пред-
ставление об их силе по отно-
шению к другим силам, дейст-
вующим на судно одновремен-
но, что поможет при объясне-
нии поведения судна.
Все суда считаются имеющи-
ми один гребной винт правого
вращения. В случаях когда ис-
пользуется носовое подруливаю-
щее устройство (НПУ), мы мо-
жем tрассматривать его воздей-
ствие так же, как работу букси-
ра в носовой части судна. Когда
эти условия рассматриваются
иначе, в тексте даются соответ-
ствующие пояснения.
Многообразие факторов
в управлении судном
Говорят, что нет двух лоцма-
нов, которые поставили бы суд-
но к причалу совершенно оди-
наково. Можно даже сказать,
что один и тот же лоцман ни-
когда не поставит к причалу од-
но и то же судно дважды совер-
шенно одинаково, поскольку в
управление судном вовлечено
"слишком много переменных
факторов.
Человеческий фактор. Меж-
ду отдачей приказа и исполне-
нием существует задержка. На-
пример, помощник капитЗна-
должен находиться вблизи ма-
шинного телеграфа, но по ка-
кой-либо причине отошел или
отвечает по телефону. Если от-
сутствует управление двигате-
лем с мостика, можем иметь
еще одну временную задержку,
вызванную реакцией (или от-
сутствием ее) механика в ма-
шинном отделении. На руле
стоит человек, исполняющий
отдаваемые ему приказы, в то
время как отдающий приказы
находится снаружи на крыле
мостика. Помощники капитана
и члены экипажа на баке и
корме имеют различную реак-
цию, зависящую от квалифика-
ции, тренировки и т. д. Кроме
того, капитаны помогающих
буксиров являются людьми с
различной реакцией, способно-
стями и квалификацией.
Связь. Связь между мостц-
ком, баком й кормой судна мо-
жет быть неудовлетворитель-
ной, телефоны могут находить-
ся в стороне, портативные ра-
диотелефоны плохо работать,
система обратной связи не со-
всем понятной, лебедки созда-
вать много шума и т. д. У чле-
нов экипажа различных нацио-
нальностей могут возникнуть
языковые проблемы, ведущие-к
неправильному пониманию при-
казов. Даже если люди говорят
на одном языке, они могут не
понять друг друга из-за их не-
способности четко выражать
свои мысли.
Механические ошибки и не-
исправности. Случаются неис-
9
правности или отказы рулевого
устройства, главного двигателя,
подруливающего устройства или
вспомогательных буксиров.
Кроме того, могут не отдаваться
якоря, ломаться лебедки, i ло-
паться паровые трубы, броса-
тельные концы не достигать
причала или запутываться,
рваться швартовные концы или
буксирные тросы и т. д.
Неконтролируемые силы. Ве-
тер и течение изменяются по
направлению и силе. Влияние
мелководья не всегда предсказу-
емо. При постановке к причалу
судна другого типа будут иные
мощности главного двигателя и
время его реверсирования, иные
осадка и дифферент, инерция,
надстройка, другие буксиры или
их капитаны и т. д. Полное по-
добие двух постановок к прича-
лу может быть только случай-
ным.
Однако все суда, включая
масштабные модели, имеют об-
щее в управлении то, что они
движутся в воде. Чтобы лучше
понять поведение судна, рас-
смотрим результаты движения
судна в воде.
Принципы управления судном
Движение судна оценивается
непрерывным наблюдением.
Судно может иметь продольное
или поперрчное движение или
оба вместе. Одновременно судно
может иметь вращательное дви-
жение. В большинстве случаев
нельзя сдвинуть судно в сторо-
ну, не имея вращательного дви-
жения, за исключением тех
Рис. 1. Составляющие движения судна:
/ — вращательное; 2 — поперечное;
3 — продольное
случаев, когда помогают букси-
ры (рис. 1).
При развороте следует учесть
положение ЦВ, чтобы оценить
плечо силы, вызывающей разво-
рот. Момент силы относительно
ЦВ — это произведение силы
на ее плечо — длину перпенди-
куляра, опущенного из ЦВ на
линию действия силы.
Следовательно, есть большое
различие между тем, когда точ-
ка приложения силы к судну
находится вблизи ЦВ или дале-
ко от него.
На большом судне расстояние
от точки приложения силы до
ЦВ может быть сотни футов.
Смещение положения ЦВ на
200 футов значительно изменя-
ет плечо вращающей силы. Чем
дальше точка приложения си-
лы, действующей на судно, от
ЦВ, тем больше плечо этой си-
лы, тем больше ее эффективное
действие. Поскольку ЦВ может
перемещаться при маневрирова-
нии, очень важно иметь пред-
ставление о вероятных положе-
ниях ЦВ под воздействием раз-
личных обстоятельств, чтобы
предвидеть изменения во вра-
щательном движении.
Инерция судна важна, когда
мы хотим уменьшить скорость
или расстояние перемещения.
Инерция есть количество дви-
жения, измеряемое произведе-
ю
нием массы и скорости. Обычно
мы рассматриваем инерцию как
движение судна тогда, когда
нам это движение не нужно,
'особенно когда предпринимаем
действие для получения проти-
воположного эффекта. При сле-
довании одной и той же скоро-
стью судно в грузу имеет боль-
шую инерцию, чем то же судно
в балласте, а большое судно
имеет большую инерцию, чем
малое.
Лобовое сопротивление кор-
пуса оказывает значительно
меньшее влияние на большое
судно. Большому судну с отно-
сительно малой мощностью
СЭУ, не имеющему хода отно-
сительно воды, требуется очень
длительное время для преодоле-
ния инерции покоя и достиже-
ния полного хода. Когда судно
на ходу, то относительно малая
мощность СЭУ может поддер-
живать скорость при сравни-
тельно низком расходе топлива,
потому что смоченная поверх-
ность относительно мала и
вследствие этого мало сопротив-
ление трения корпуса.
’ Однако когда дело дойдет до
остановки VLCC, инерция дви-
жения сохраняется значительно
дольше.
Инерцию следует предвидеть.
Когда необходимо остановить
идущее вперед судно, мы имеем
дело с инерцией продольного
движения, а когда нужно пред-
отвратить боковое смещение
судна, имеем дело с инерцией
поперечного движения. Если
инерция движения судна дейст-
вует как сила, то мы должны
рассматривать центр тяжести
(ЦТ) судна как точку приложе-
ния этой силы. Результат дейст-
вия инерции движения как си-
лы должен рассматриваться по
отношению к ЦВ. Инерция дви-
жения может начать или под-
держать вращательное движе-
ние. Когда необходимо остано-
вить вращательное движение,
мы должны преодолеть инерцию
вращательного, движения.
Вязкость и цалая сжимае-
мость воды создают сопротивле-
ние движению судна. В направ-
лении движения судна возника-
ет подъем уровня воды, сопро-
вождаемый понижением уровня
на противоположной стороне.
На малой скорости сопротивле-
ние трения составляет большую
часть сопротивления воды, ис-
пытываемого судном. Сопротив-
ление трения зависит от смо-
ченной поверхности и состояния
корпуса (обрастания); оно уве-
личивается со скоростью судна
и одновременно появляется до-
полнительное сопротивление.
Лобовое гидродинамическое
сопротивление корпуса возника-
ет при нарастании давления в
носу судна; энергия абсорбиру-
ется и* рассеивается, образуя
волновую систему скорости. Хо-
тя бульбообразный нос умень-
шает сопротивление корпуса,
лобовое гидродинамическое со-
противление нарастает при уве-
личении скорости судна при-
мерно пропорционально про-
пульсивной силе движителя.
Поперечное гидродинамиче-
ское сопротивление воды возни-
кает при боковом перемещении.
Величина продольного и попе-
речного сопротивления зависит
от формы корпуса и скорости
относительно воды и прямо про-
11
порциональна. пропульсивной
силе движителя судна, следую-
щего с постоянной скоростью.
Продольное и поперечное соп-
ротивления действуют как силы
и влияют на расположение ЦВ.
Судоводитель, должен пред-
ставлять, в какой степени каж-
дая из сил действует на судно.
Важно не только оценить вели-
чину силы, нужно иметь также
представление о плече этой си-
лы. По этой причине судоводи-
тель должен иметь понятие о
каждом этапе перемещения суд-
на относительно воды. Он по-
стоянно оценивает силы, воз-
действующие на судно, и обду-
мывает, как он может противо-
стоять им, для того, чтобы со-
хранить их равновесие.
Движение и силы
сопротивления среды
Сила, приложенная к судну
для преодоления инерции по-
коя, вызывает его перемещение.
Передвигаясь в воде, судно
встречает ее сопротивление. Та
часть сопротивления воды, ко-
торая играет важную роль в уп-
равлении судном, действует с
противоположной стороны кор-
пуса судна по отношению к
приложенной силе и в обратном
для нее направлении.
Пропульсивная сила движи-
теля вызывает продольное пере-
мещение. Возникает лобовое со-
противление, которое действует
в направлении, обратном дви-
жению судна (рис. 2). Сила
НПУ вызывает вращательное
движение; возникающее при
этом сопротивление воды при-
12
Рис. 2. Виды движения и силы сопро-
тивления:
Z — продольное: + — продольное со-
противление; 1 — пропульсивная сила;
II — вращательное: 1 — сила НПУ;,
+ — поперечное сопротивление; III —
поперечное: 1 — сила ветра; + — по-
перечное сопротивление; IV — относи-
тельное или относительно грунта: / —
сила течения
дагается к борту судна в основ-
ном в его носовой части. Боко-
вой ветер вызывает поперечное
смещение судна. Сопротивление
воды в этом случае будет попе-
речным и действующим в на-
правлении, обратном силе вет-
ра. С другой стороны, бортовое
течение вызывает поперечное
перемещение судна, не встреча--
ющее сопротивление воды. По-
перечное смещение в этом слу-
чае происходит относительно
грунта. После изменения курса
или когда судно выйдет из по-
лосы течения,* оно продолжает
сохранять полученную инерцию
движения.
При управлении судном мы
можем иметь дело одновремен-
но со всеми четырьмя видами
движений.
Оценка перемещений судна
При швартовке больших тан-
керов цель управления судном
заключается в большинстве
случаев в том, чтобы использо-
вать поперечное движение и
предотвратить развитие враща-
тельного движения в момент со-
прикосновения с причалом.
Интересно сравнивать ре-
зультирующее вращательное
движение, вызываемое действи-
ем руля и гребного винта на пе-
реднем ходу, с действием НПУ
и работой винта на задний ход
(рис. 3). С места управления на
мостике (на корме, в средней
или в носовой части судна) мы
должны оценить, в какой степе-
ни движение судна является
продольным, поперечным или
вращательным. Необходимо ус-
тановить величину требуемого
Рнс. 3. Вращательное движение в ком-
бинации с продольным и (или) попе-
речным движением:
1 — руль; 2 — НПУ; 3 — винт
перемещения судна в каждом
направлении и быть готовыми
вовремя замедлить или остано-
вить любое из трех движений.
Направление- продольного
движения судна в очень боль-
шой степени определяет поло-
жение ЦВ. Центр вращательно-
го движения должен прини-
маться в расчет при выборе на-
ми момента начала поворота;
хорошая оценка положения
ЦВ — это ключ к успешному
маневру.
Роль приборов в оценке
движения судна
Скорость подхода судна к
причалу можЬт быть легко оце-
нена визуально на судах сред-
него дедвейта. Однако безопас-
ная скорость подхода VLCC и
судов большего размера на-
столько 'низка, что • инструмен-
тальные измерения весьма по-
лезны и даже необходимы, осо-
бенно ночью как для постанов-
ки к причалу, так и при поста-
новке на якорь.
Многие большие танкеры
оборудованы доплеровскими ла-
гами. На некоторых нз допле-
ровских лагов указано, какая
скорость индицируется; относи-
тельно воды или относительно
грунта. Если эта индикация от-
сутствует, то не всегда ясно, ка-
кая скорость индицируется.
Когда индикатор доплеров-
ского лага указывает только по-
перечную скорость в носовой
части судна, то, кроме продоль-
ной скорости, нам необходима
информация индикатора о ско-
рости поворота для того, чтобы
13
знать поперечную скорость в
корме.
Некоторые портовые термн-,
налы имеют приборы для изме-
рения скорости подхода шварту-
ющегося судна, информация, от
которых может передаваться на
судно, показываться цветными
огнями или посредством табло.
Береговой доплеровский при-
бор полезнее всего тогда, когда
винт работает назад и показа-
ния судового индикатора допле-
ровского лага при скорости ! уз
или меньше становятся нена-
дежными.
Для оценки угла подхода суд-
на к причалу очень полезен ре-
питер гирокомпаса на крыле
мостика. Отсчеты индиктора до-
плеровского лага, показания ре-
питера гирокомпаса, указателя
угла перекладки руля и индика-
тора частоты вращения гребного
винта должны быть хорошо ви-
димы с дальнего конца крыла
мостика. Крыло-мостика должно
простираться до борта' судна,
что позволяет нам видеть
подход судна на всем пути
до момента касания швартов-
ных палов.
Отметим, что немногие суда
ицеют индикаторы скорости и
направления ветра, информация
от которых очень полезна, осо-»
бенно ночью.
Информация о течении, из-
меренном береговыми прибора-
ми, редка. Если судно имеет до-
плеровский лаг, дающий скоро-
сти относительно воды и грунта,
то их разность покажет ско-
рость встречного течения. От-
счет скорости поперечного дви-
жения относительно грунта даст
скорость бортового течения,
если можно пренебречь другими
силами — ветром и поперечной
силой инерции от поворота.
Приближенное определение
значений действующих сил
Назовем силы, действующие
на судно, и определим их эф-
фект при различных условиях.
Принимая в расчет положение
ЦВ, каждое движение, судна
можно рассматривать как ре-
зультат воздействия на йсго
различных сил, а отсюда можно
объяснить, предугадать или
предупредить кажущуюся ирра-
циональность в поведении суд-
на.
Пример: Каждые 100 л. с. эффек-
тивной мощности создают тягу швар-
товном режиме 1 тс. Лобовое сопротив-
ление судна при движении с постоян-
ной скоростью составляет 25 % общего
сопротивления движению судна.
Поперечная сила на гребном винте,
работающем назад, составляет от 5 до
10 % буксировочной мощности.
Эти цифры приблизительны.
Они будут использоваться, что-
бы получить представление об
их величине по сравнению -с
другими' силами, одновременно
действующими на суддо. Вели-
чина других сил будет рассмат-
риваться в соответствующих
главах.
При маневрировании нет вре-
мени для расчетов. Более того,
трудно измерить силы при ме-
няющихся условиях. Судоводи-
тель постоянно наблюдает и
оценивает движение судна, так
же как и силы, действующие на
него, и в меру своеоб опыта мо-
жет предвидеть последующее
его перемещение без вычисле-
ний. *
14
Глава 1. ЦЕНТР ВРАЩЕНИЯ И ЕГО ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
"Более дюжины сил могут девствовать одновре-
менно и результат много заматую непредсказу-
ем. в там числе из-за силы. - которую не удалось
определить Это не "мистшаГ. а недостаток ис-
следований, которые переводят искусство управ-
ления в точный мир прикладной науки".
П. Ф. Уиллертон "Основы управления судном!"
Движение поворачивающего-
ся судна можно рассматривать
как комбинацию продольного,
поперечного и вращательного
движений, в которой продоль-
ное и поперечное движения мо-
гут быть равны нулю. Враща-
тельное движение происходит
вокруг вертикальной оси. Поло-
жение этой оси на судне зави-
сит от формы судна, движения
судна, величины и точки прило-
жения различных сил, действу-
ющих на судно. Поскольку при
изменении движения судна и
изменении сил, воздействую-
щих на него, ось перемещается
в диаметральной плоскости
(ДП) судна, можно говорить о
подвижной оси. Если бы эту
вертикальную ось можно было
яабЛюдать, мы бы видели ее
верхнюю часть в виде пятна;
эту условную точку обычно на-
зывают центром вращения.
В следующих параграфах бу-
дет проведено исследование
влияния изменения движения
судна на положение ЦВ и воз-
действие различных сил, дейст-
вующих на судно, по отноше-
нию к этому центру. Мы уви-
дим, что нельзя говорить о ЦВ
как фиксированном, он — след-
ствие движенйя судна и факти-
чески перемещается вдоль кор-
пуса судна.
Положение центра вращения
Как правило, можно считать,
что на судне, не имеющем хода
относительно воды, ЦВ нахо-
дится по другую сторону миде-
ля, от силы, действующей на
судно. Например, руль или дру-
гая поперечная сила, действую-
щая в кормовой части судна,
образует ЦВ впереди миделя.
Когда судно получает про-
дольное Движение относительно
воды, то это результат воздей-
ствия движущей силы, которой
может быть сила, создаваемая
гребным винтом судна, либо
инерция судна, а лобовое сопро-
тивление действует в противо-
положном направлении. Лобо-
вое сопротивление — это сопро-
тивление воды впереди судна,
которая должна вытесняться
движущимся судном. Чем быст-
рее идет судно относительно во-
ды, тем больше лобовое сопро-
тивление. Величину -лобового
сопротивления можно считать
равной примерно 1/4 движу-
щей силы, кода судно идет с по-
стоянной скоростью. Это в чем-
то произвольная оценка, по-
скольку величина лобового со-
противления веды изменяется в
зависимости от формы судна и
его скорости. При увеличении
сопротивления трения, вызыва-
15
емого обрастанием корпуса, бу-
дет уменьшаться скорость судна
и вследствие этого снижаться
доля лобового сопротивления в
общем сопротивлении воды. Од-
нако используем среднее значе-
ние, равное 25 %, для пред-
ставления о лобовом сопротив-
лении, выражаемом л цифрах,
которые можно использовать в
ситуациях, когда силы, действу-
ющие на судно, представлены
численными величинами. Тогда
временное понижение или уве-
личение процентного отноше-
ния'укажет на ускорение или
замедление Движения судна.
Отношение R^/F^ (где
R„q& — лобовое сопротивление;
Гдвиж — движущая сила) игра-
ет важную роль при установле-
ний положения ЦВ, когда суд-
ну, имеющему продольное дви-
жение относительно воды, при-
дается вращательное движение.
Начальный ЦВ на судне, сле-
дующем передним ходом с по-
стоянной скоростью, будет на-
ходиться примерно в 1 / 4 длины
судна от носа; на заднем ходу
он располагается примерно в
1 /4 длины от кормы.
Вращательное движение мо-
жет быть результатом несколь-
ких сил, действующих на судно
одновременно. Тогда положение
ЦВ зависит от величины и точ-
ки приложения этих сил. По-
скольку ЦВ смещается с изме-
нением величины или при сдви-
ге точки приложения одной си-
лы, действующей на судно, не-
сколько сил создают усилие,
степень которого меняется в за-
висимости от положения ЦВ.
Продольное движение
и.центр вращения
Рассмотрим движение танке-
ра в грузу на ровном киле, ко-
торому помогают два буксира
равной мощности: одни в носу,
другой в корме (рис. 4). Букси-
ры работают на упор с одинако-
вой силой на равных расстояни-
ях от миделя. Пока судно не
имеет хода ни.вперед, ни назад,
результатом усилий буксиров
будет чистое поперечное движе-
ние судна. Как только судно на-
чнет двигаться относительно во-
ды вперед или назад, возникает
разворот судна.
Движение судна вперед сме-
щает центр поперечного сопро-
тивления также вперед. Носо-
вой буксир встречает большее
сопротивление, чем кормовой, в
результате чего носдвой буксир
создает меньшее чистое попе-
речное усилие. Нарушение ра-
венства сил приводит к враща-
тельному. движению. Положе-
ние ЦВ зависит от движения
судна относительно воды и от-
носительной силы буксиров. Мы
можем просто сказать, что дви-
жение вперед смещает • ЦВ ri
расстояниях от миделя н с одинаковой
силой
16
нос, и это сокращает расстояние
между точкой упора носового
буксира и ЦВ, вследствие чего
уменьшается эффективное уси-
лие носового буксира. В то же
самое время расстояние между
точкой упора кормового букси-
ра и ЦВ увеличивается, что в
свою очередь увеличивает эф-
фективное усилие кормового
буксира.
Движение судна назад сме-
щает ЦВ назад, в результате
чего поперечные усилия, прила-
гаемые буксирами к судну, вы-
зывают обратное вращение суд-
на.
Когда буксиры толкают с
равными усилиями на равных
расстояниях от миделя, мы ви-
дим, что продольное движение
судна ведет к вращательному
движению как побочному ре-
зультату действия поперечных
сил, приложенных к судну бук-
сирами. Наоборот, когда возни-
кает разворот и буксиры толка-
ют с равными усилиями, мы
можем сделать заключение, что
судно имеет продольное движе-
ние относительно воды.
Если разворот не нужен, мы
можем или уменьшить усилие
буксира, который вызывает вра-
щательный эффект, или остано-
вить продольное движение суд-
на относительно воды. Переме-
на направления продольного
движения приведет в конечном
счете к перемене направления
вращательного движения.
Другие поперечные силы, та-
кие, как бортовой ветер, от дей-
ствия НПУ и руля будут подо-
бным же образом подвергаться
воздействию продольного дви-
жения судна.
Влияние ветра на положение
центра вращения
Рассмотрим судно порожнем,
не имеющее хода относительно
воды, на которое действует бор-
товой ветер (рис. 5). Бортовой
ветер вызывает дрейф судна в
подветренную сторону, и корпус
встречает подводное сопротив-
ление. Поскольку судно имеет
дифферент на корму, подводная
кормовая часть судна встречает
большее сопротивление. В ре-
зультате центр поперечного со-
противления R будет находить-
ся в корме от миделя.
На порожнем судне с высоко
поднятой носовой оконечностью
передняя часть судна будет ис-
пытывать большее воздействие
ветра, чей кормовая. Давление
ветра можно представить векто-
ром силы ветра, действующим
на центр парусности Р. Подвод-
ное сопротивление может быть
представлено вектором силы в
точке R. До тех пор, пока точка
Р не находится на одной верти-
кали с точкой Я, две силы пово-
рачивают судно, а-образующий-
Рис. 5. Действие ветра на судно в бал-
ласте и не имеющее хода относительно
воды:
/ — ветер; 2 — поперечное сопротивле-
ние
17
Рис. 6. Действие ветра на судно на пе-
реднем ходу:
1 — ветер; 2 — поперечное сопротивле-
ние; 3 — лоперечнав сила от действия,
руля
ся ЦВ будет находиться между
точками Р и R.
На судне, не имеющем хода
относительно воды, ЦВ будет
располагаться недалеко от ми-
деля. Когда судно следует пере-
дним ходом, центр поперечного
сопротивления смещается впе-
ред, и увеличивается сила под-
водного сопротивления (рис. 6).
Поперечная сила ветра развора-
чивает судно так, что -возникает
угол между ДП судна и наме-
ченным курсом. Чтобы контро-
лировать этот угол и сбаланси-
ровать силу ветра, нам необхо-
дима поперечная сила в кор-
ме — руль. Разворот возникает,
когда нарушается равновесие
поперечных сил.
Движение назад вызывает
смещение центра поперечного
сопротивления в корму, что
увеличивает плечо момента си-
лы бортового ветра (рис. 7).
Когда судно идет назад, руль не
оказывает эффективного влия-
ния. Поскольку поток, создавае-
мый винтом, не Направляется
больше на перо руля, руль
встречает сопротивление только
воды, что приводит в результа-
те к малой поперечной силе от
действия руля.
Судно сильнее сносится под
ветер, нос быстрее, чем корма,
так что на заднем ходу корма
двигается на ветер, или, как го-
ворят, “ищет ветра**. Однако
корма пойдет на ветер только
тогда, когда носу есть куда ува-
литься. ЦВ сдвигается далеко в
корму, и сила ветра получает
большее плечо.
Поперечный упор, создавае-
мый винтом правого вращения,
работающим назад, легко пре-
одолевается сильным ветром
справа по носу.
Рис. 7 Действие ветра па судно на за-
днем ходу:
/ — ветер; 2 — поперечное сопротивле-
ние
18
Влияние руля на положение
центра вращения
Если на судне, .имеющем ход
вперед, переложить руль, он со-
здаст поперечную силу в кормо-
вой части судна. Сразу же, как
только начнется разворот судна,
подводное сопротивление начи-
нает сс здавать поперечную силу
в носу Получившееся в резуль-
тате поперечное сопротивление
в носу действует в направле-
нии, противоположном попереч-
ной составляющей силы от дей-
ствия руля (рис. 8).
Сначала рассмотрим влияние
пропульсивной силы и руля на
судно, не имевшее хода относи-
тельно воды и давшее передний
ход. Инерция судна препятству-
ет ускорению, подводное сопро-
тивление пока еще не играет
значительной роли. Продольная
пропульсивная сила работает
одновременно по преодолению
продольной инерции покоя и
поперечной инерции вращатель-
ного движения, так как часть
этой силы преобразуется в по-
перечное усилие от действия
руля. Сила от действия руля,
приложенная на самой оконеч-
ности судна и имеющая поэто-
му большее плечо, преодолевает
поперечную инерцию судна бы-
стрее, чем пропульсивная сила
преодолевает инерцию покоя.
Центр возникающего' враща-
тельного движения зависит от
отношения длины судна к его
ширине (L/B). Например, на
судне с отношением L/B » 8 и
начинающем продольное движе-
ние относительно воды с нуля,
начальное положение ЦВ нахо-
дится в 1/8 длины судна от
носа.
Когда инерция покоя преодо-
лена и судно наберет скорость,
Рис. 8. Поперечное сопротивление и си-
ла от действия руля:
/ — поперечное сопротивление; 2 —
поперечная сила от действия руля
Рис. 9.' Уменьшение разворачиваю-
щего плеча руля из-за движения
вперед:
/ — судно не имеет хода относитель-
но воды: II — судно дало хад впе-
ред; 1. - начальный рычаг управле-
ния; 3 — рычаг управления; 3 — по-
перечное сопротивление
возникает лобовое сопротивле-
ние воды. Сопротивление воды
достигает величины, примерно
равной 1/4 пропульсивной си-
лы, заставляя ЦВ смещаться
назад пропорционально величи-
не этой силы по сравнению с
пропульсивной силой (рис. 9).
Таким образом, расстояние ЦВ
до кормы уменьшается на 1/4
начального .расстояния, делая
величину рычага управления
равной 3/4x7/8 = 21/32. При
этом расстояние ЦВ до носа со-
ставляет 11/32L (где L — дли-
на. судна между перпендикуля-
рами). Точка ЦВ остается в том
же самом положении, когда
судно поворачивается с посто-
янной скоростью.
Когда судно следует постоян-
ным курсом, в идеальном слу-
чае не должно быть никакого
поперечного сопротивления.
Воздействие руля при измене-
нии курса будет происходить с
начальным ЦВ, расположенным
от нос? на расстоянии, пропор-
циональном отношению про-
дольного сопротивления про-
пульсивной силе, т. е. на рас-
19
стоянии около 1/4Z, от носа
(рис. 10). Лобовое сопротивле-
ние воды, действующее на нос
при продольном движении, бу-
дет во время поворота воздейст-
вовать также на скулу, создавая
поперечное сопротивление. Это
пешеречное сопротивление сдви-
гает ЦВ назад и вследствие это-
го укорачивает рычаг управле-
ния. Уменьшение рычага управ-
ления пропорционально отно-
шению L/B. Например, для
судна, имеющего L/B » 8 и
поворачивающегося с постоян-
ной скоростью, уменьшившийся
рычаг управления будет около
7/8хЗ/4 21/32, что снова
делает расстояние от носа до
ЦВ равным 11/32.
Обычно считается, что на
судне, следующем передним хо-
дом и разворачивающемся под
действием руля, ЦВ лежит при-
мерно в 1/3 от носа. Это неда-
леко от теоретических выкла-
док. Для отношений L/B, рав-
ных 9, 8, 7, б и 5, мы получим
положения ЦВ соответственно
1/3L, 21/32L, 5/14L, 3/8Ьи
2/5L от носа. Однако действи-
тельное положение ЦВ опреде-
ляется не только такими факто-
рами, как отношение L/B и со-
Рис. 10. Уменьшение усилия разворота,
создаваемого рулем на судне, следую-
щем передним ходом:
/ К- начальный рычаг управления; 2 —
рычаг управления; 3 — поперечное со-
противление
стояние корпуса, но очень силь-
ное влияние оказывает диффе-
рент, а при ускорении и замед-
лении судна ЦВ временно сдви-
гается вперед или в корму.
Инерция вращения
и положение центра вращения
Если на судне, не имеющем
хода относительно воды, дать
машине полный ход вперед н
переложить руль на борт, легче
преодолеть инерцию вращения,
чем инерцию покоя. Причина
этого: пока продольная инерция
не позволяет судну двигаться
вперед, поперечная сила от дей-
ствия. руля имеет преобладаю-
щее значение.
Суда с дизельными СЭУ име-
ют преимущество в том, что со-
здается немедленный мощный
упор , на руль, который преобра-
зуется непосредственно в попе-
речную силу от действия руля.
Сильный импульс поперечной
силы от действия руля преодо-
левает инерцию вращения
прежде, чем установится про-
дольное движение, заставляя
судно поворачиваться на месте.
Инерция покоя —• вот что по-
могает нам сделать разворот на
месте.
Суда с турбинными СЭУ раз-
вивают обороты двигателя так
медленно, что требуется больше
времени на преодоление про-
дольной инерции, прежде чем
начнет развиваться вращатель-
ное движение. Судно начинает
ползти вперед, поворот осуще-
ствляется очень медленно, при
этом усилие от действия руля
значительно уменьшается.
20
Инерция вращательного
движения и положение
центра вращения
Точка ЦВ является центром
вращательного движения. Это
вращательное движение приво-
дит к образованию инерции
этого движения, величина кото-
рой зависит от массы судна1.
Когда возникает инерция
вращательного движения, сила,
вновь приложенная к судну,,не
будет оказывать немедленного
влияния на положение ЦВ, и
плечо этой силы какое-то время
будет работать относительно
действующего ЦВ. С потерей
инерции вращательного дейст-
вия ЦВ будет постепенно пере-
мещаться в положение, соот-
ветствующее величине и точке
приложения этой новой силы.
Вращательный эффект новой
силы будет расти с увеличением
плеча.
Хорошим примером является
случай, когда танкер в грузу
движется назад относительно
воды и нос его разворачивается
вправо. Для прекращения раз-
ворота мы даем полный ход
вперед и перекладываем руль
лево на борт. Хотя мы можем,
видеть струю от винта, но на-
блюдаем очень малое влияние
силы от действия руля. Прохо-
дит довольно много времени,
прежде чем начнется разворот в
обратном Направлении; сила от
действия руля просто не созда-
вала достаточного усилия, пото-
1 Строго говоря, инерция враща-
тельного движения зависит от момента
инерции, в формулу которого входит
масса судна. (Прим, переводчиков)
му что ЦВ находился в корме.
Когда движение назад прекра-
тится, руль начнет давать более
значительный эффект.
Влияние гребного винта
на положение центра вращения
Упор, создаваемый верхними
лопастями гребного винта на
перо руля, может создать боль-
шее поперечное усилие, чем
упор нижних лопастей, потому
что нижние лопасти встречают
большее сопротивление, особен-
но кбгда руль погружен только
частично. В любом случае ре-
зультирующее боковое усилие,
создаваемое полностью погру-
женным винтом на переднем
ходу, это небольшая попереч-
ная сила, которая толкает кор-
му вправо (рис. 11). Макси-
мальный эффект создается на
судне, не имеющем хода отно-
сительно воды и давшем ход
вперед, когда начальный ЦВ
впереди и поперечный упор со-
здает максимальное усилие.
На переднем ходу этот эф-
фект легко устраняется незна-
чительными перекладками ру-
ля. Однако можно заметить, что
Рис. 11. Поперечная сила от действия
руля и поперечный упор:
1 — судов идет вперед; // — судно идет
назад; I — поперечная сила от действия
руля; 2 — поперечный упор
21
циркуляция влево обычно мень-
ше, чем циркуляция вправо,
особенно на судах с винтами от-
носительно большого диаметра.
Винт, работающий назад, со-
здает ' сильный поперечный
упор, потешу что спиральный
поток идет под корму, где он
частично ударяет в корпус поч-
ти под прямым углом (рис. 12).
Малооборотные винты большого
диаметра толкают большое ко-
личество воды под крутым уг-
лом по отношению к кормовым
обводам и создают сильный по-
перечный упор при работе греб-
ного винта назад. С другой сто-
роны, насадка на винт, которая
устанавливается на некоторых
судах, препятствует попаданию
воды под кормовую часть' под
углом, что создает меньший по-
перечный упор, когда машина
работает назад.
Действие поперечного упора
винта, работающего назад,
больше, когда ЦВ находится
впереди, т. е. когда судно все
еще идет вперед или останови-
лось. Поперечный упор создает
меньший момент, когда ЦВ
смещается в корму.
Рис. 12. Винт правого вращения работа-
ет назад:
I — упор винта
Задний ход и положение
центра вращения
Положение ЦВ на судне,
идущем задним ходом, зависит
от дифферента и скорости судна
относительно воды, усилия по-
перечной силы, которая застав-
ляет судно вращаться, и влия-
ния других сил, действующих
на судно одновременно.
Влияние дифферента на за-
днем ходу становится обрат-
ным, т. е. хороший дифферент
для управления на переднем хо-
ду превращается в противопо-
• ложность на заднем ходу. ЦВ,
который был далеко в носу на
переднем ходу, будет при об-
ратном продольном движении
судна относительно воды сме-
щаться в положение в зависи-
мости от дифферента, близкое к
корме. На положение ЦВ на за-
днем ходу влияет струя винта,
которая направлена на кормо-
вые обводы. Увеличившееся
продольное сопротивление в
корме стремится удержать ЦВ
от полного перемещения к кор-
ме, пока работает винт (см. рис.
11).
Поперечная сила, приложен-
ная в носу, может легко преодо-
леть поперечный упор винта и
повернуть судно в обратном на-
правлении. Когда судно на за-
днем ходу поворачивается под
действием поперечной силы в
носу, ЦВ стремится переме-
ститься дальше в корму.
На судне, идущем задним хо-
дом, поперечный упор и сила
руля приложены слишком близ-
ко к ЦВ и имеют почти нулевое
влияние.
22
Глава 2. РУЛЬ И ГРЕБНОЙ ВИНТ
“Искусство управления судном включает аффек-
тивное использование сил, которыми мы можем
управлять, для преодоления действия сил, не
поддающихся контролю?.'
Чарльз X Коттер. “Капитан и его суднсГ
На судне, имеющем один
винт правого вращения, руль,
отклоняя струю воды от винта,
прилагает силу в кормовой час-
ти судна.
Силу от действия руля можно
разложить на поперечную и
продольную составляющие. Для
управления судном нам .нужна
поперечная составляющая; про-
дольная составляющая вызывает
уменьшение скорости судна и
является потерей с навигацион-
ной точки зрения, но она может
быть именно той силой, кото-
рую необходимо использовать
во время подхода к причалу
(рис. 13).
Рис. 13. Влияние руля:
! — сила на пере руля; 2 — попереч-
ная сила; 3 — продольная сила, снижа-
ющая скорость судна
В случае когда необходимо
замедлить ход, не работая ма-
шиной назад, можно использо-
вать, насколько это возмож-
но, полную перекладку руля
на борт.
Сила от действия руля,
угол дрейфа на циркуляции
и поперечное
сопротивление корпуса
Для того чтобы понять, как
действует поперечная сила от
действия руля на судно, следу-
ющее передним ходом, рассмот-
рим ее влияние по отношению к
ЦТ и ЦВ. Поскольку попереч-
ная сила от действия руля сме-
щает ЦТ вместе с судном; ЦВ
можно рассматривать как ус-
ловную опору, а ЦТ как вес,
который предстоит поднять
(приложение В, 1). После пре-
одоления инерции ЦТ судна
смещается в сторону, обратную
повороту, и создает угол дрей-
фа, в результате которого борт
судна встречает подводное со-
противление. Положение ЦВ
играет центральную роль в рас-
пределении поперечного гидро-
динамического сопротивления.
Влияние поперечного сопро-
тивления впереди ЦВ двояко:
оно помогает развороту, потому
что создает то же самое направ-
ление вращения, что и попереч-
ная сила от действия руля, и,
наоборот, оно смещает ЦВ на-
зад, укорачивая тем самым ры-
чаг управления (рис. 14). С по-
явлением поперечного сопро-
тивления вращающий момент
слагается из момента руля (уп-
23
Рис. 14. Влияние поперечной силы руля
на ходу:
1 — поперечная сила; 2 — плечо уп-
равления
давления) и момента попереч-
ного сопротивления (приложе-
ние В, 2).
Поперечное сопротивление,
возникающее в кормовой части
судна от ЦВ, уменьшает угол
дрейфа, отчего снижается и ве-
личина самого поперечного со-
противления. Угол дрейфа опре-
деляется отношением между по-
перечным сопротивлением в
кормовой части судна от ЦВ и
поперечной силой от действия
руля к сопротивлению трения
корпуса судна.
Узкое судно имеет сравни-
тельно более протяженную под-
водную площадь в корму от ЦВ
и встречает относительно боль-
шее поперечное сопротивление
по корме, что приводит к мень-
Рис. 15. Влияние ширины судна иа ЦВ
угол дрейфа
шему углу дрейфа и вследствие
этого к большей циркуляции
(рис. 15). Широкое судно встре-
чает относительно большее под-
водное сопротивление впереди
ЦВ и меньшее поперечное со-
противление в корму от него,
что приводит к большему углу
дрейфа и вследствие этого к от-
носительно меньшей циркуля-
ции (приложение В, 3).
Поперечное сопротивление
вызывает потерю скорости суд-
на, пропорциональную углу
дрейфа и величине площади
подводной поверхности. Когда
разворот установится и скорость
снизится, минимальные измене-
ния угла дрейфа и положение
ЦВ будут сбалансированы сила-
ми поперечного сопротивления
и руля.
Инерция поперечного
движения
Если руль поставлен прямо,
судно продолжает разворачи-
ваться влево: в дополнение к
инерции вращения возникает
вращательный момент, создава-
емый инерцией поперечного
движения судна и поперечным
сопротивлением впереди ЦВ
(рис. 16). Инерция поперечного
движения действует как сила,
точка приложения которой на-
ходится в ЦТ судна. Томка при-
ложения поперечного сопротив-
ления находится в ЦТ судна.
Точка приложения поперечного
сопротивления находится при-
мерно в середине между но-
сом и ЦВ.
Чтобы остановить разворот,
необходимо положить руль на
24
Рис. 16- Поперечная инерция движения
и UB:
1 — направление поперечной инерции
движения; 2 — боковое сопротивление
другой борт, в нашем случае —
право на борт (рис. 17). Причи-
на того, что для вынрямления
судна требуется больше време-
ни и больший угол перекладки
руля, чем для начала разворо-
та, заключается в том, что по-
перечное сопротивление некото-
рое время продолжает действо-
вать на носовую часть корпуса,
создавая вращение, противопо-
ложное по направлению враще-
нию, создаваемому рулем (при-
ложения В, 5).
Если мы поставим руль снова
прямо в момент, когда разворот
прекратится под действием ру-
ля, переложенного на другой
борт, разворот влево возобно-
вится, потому что мы нарушим
баланс сил, который существует
между, поперечной силой от
Рис. 17. Удержание на курсе при пере-
кладке руля на другой борт:
I — поперечная сила от действия руля;
2 — направление поперечной инерции
движения; 3 — боковое сопротивление
действия руля, инерцией Попе-
речного движения и попереч-
ным сопротивлением. До тех
пор, пока существует инерция
поперечного движения, сущест-
вует и поперечное сопротивле-
ние; две силы образуют враща-
ющую лару, которая регенери-
рует разворот, если его не конт-
ролировать рулем. Поскольку
инерция поперечного движения
уменьшается постепенно, необ-
ходимо соответственно отводить
и руль, чтобы удерживать судно
на постоянном курсе.
Влияние продольной инерции
на управляемость судна
Ускорение или замедление,
возникающее при увеличении
или уменьшении частоты вра-
щения винта, оказывает влия-
ние на положение ЦВ. Рассмот-
рим, например, танкер с ди-
зельной СЭУ дедвейтом 50 тыс.
т, Следующий самым малым хо-
дом, частотой вращения винта
40 об/мин и скоростью 5,7 уз.
Когда мы увеличиваем частоту
вращения винта до 65 об/мин,
проходит время, прежде чем
судно начнет двигаться со ско-
ростью 9,3 уз, соответствующей
65 об/мии. В этой задержке
виновата продольная инерция.
В течение этого времени лобо-
вое сопротивление судна увели-
чивается еще непропорцио-
нально пропульсивной силе,
что приводит к смещению
вперед ЦВ.
Если на судне, следующем
малым ходом относительно во-
ды, переложить руль на борт в
момент увеличения частоты
25
вращения двигателя, то полу-
чим'увеличенный упор винта на
руль и моментальное увеличе-
ние его усилия. Эта улучшен-
ная управляемость будет про-
должаться до тех пор, пока ло-
бовое сопротивление (впереди)
не будет снова соответствовать
частоте вращения двигателя.
Если руль удерживать на
борту, судно не достигнет ско-
рости, указанной в таблице ма-
невренных элементов, потому
что часть пропульсивной силы
преобразуется в поперечную си-
лу от действия руля и, кроме
этого, судно встречает большее
подводное сопротивление во
время поворота.
Когда по какой-либо причине
нет возможности допустить уве-
личения скорости, но необходи-
мо уменьшить угловую скорость
поворота, лучше вместо того,
чтобы отводить руль, как мож-
но быстрее уменьшить частоту
вращения двигателя. Это необ-
ходимо потому, что, когда руль
будет поставлен прямо, весь
упор винта будет направлен на
преодоление инерции продоль-
ного движения. Если это будет
продолжаться достаточное вре-
мя для того, чтобы скорость
судна относительно воды увели-
чилась, то с уменьшением час-
тоты вращения двигателя мы
будем иметь избыточное лобо-
вое сопротивление, что вызовет
снижение управляемости.
Влияние дифферента
на управляемость
Когда судно с дифферентом
на нос движется относительно
воды боком, оно имеет сравни-
26
тельио большую подводную
площадь впереди ЦВ, .которая
будет встречать большее попе-
речное сопротивление. Большая
поперечная сила в носовой час-
ти судна смещает ЦВ дальше
назад и укорачивает рычаг уп-
равления. Кроме того, когда
судно загружено не полностью
и имеет дифферент ца нос, винт
погружен не так глубоко, что
приводит к меньшему его влия-
нию на руль, что в свою оче-
редь уменьшает момент 'силы,
создаваемой рулем (управляю-
щий момент).
При установившемся разво-
роте ндсовая часть имеет боль-
шую инерцию вращения, Кото-
рой противостоит меньший уп-
равляющий момент. Чем боль-
ше дифферент судна на нос,
тем труднее им управлять. Что-
бы начать разворот, требуется
много времени и еще больше
времени требуется, чтобы его
остановить. Большая сила попе-
речного сопротивления в носо-
вой части судна уменьшает
циркуляцию судна (приложе-
ние В, 4).
Судно с дифферентом на кор-
му имеет относительно боль-
шую подводную площадь поза-
ди ЦВ. Когда судно под дейст-
вием руля, положенного на
борт, движется относительно
воды вперед и в сторону, его
носовая часть встречает мень-
шее сопротивление воды; вслед-
ствие этого ЦВ будет оставаться
далеко впереди, создавая отно-
сительно длинный рычаг управ-
ления. Кроме того, винт погру-
жен в воду глубже и создает
лучший упор, что увеличивает
силу и управляющий момент.
Большая циркуляция судна,
имеющего дифферент на корму,
вызвана уменьшением влияния
более слабой силы поперечного
сопротивления в носу и более
сильным поперечным сопротив-
лением в корме, в результате
чего уменьшается угол дрейфа
(приложение В, 5).
Уменьшение скорости судна
с помощью руля
и гребного винта
В море предпочтительна пе-
рекладка руля на углы менее
20°, это обеспечивает хорошую
управляемость и относительно
малое снижение скорости. Од-
нако когда необходимо умень-
шить скорость, можно с успе-
хом использовать эффект сни-
жения скорости действием руля,
перекладывая его попеременно
с одного борта на другой (так
называемая циклическая пере-
кладка руля — Rudder Cycling).
В зависимости от наличия про-
странства и возможности позво-
лить уклониться судну с курса
необходимо удерживать руль на
одном борту длительное или ко-
роткое время. Создаваемое бор-,
том судна поперечное сопротив-
ление способствует уменьше-
нию скорости судна. Крупно-
тоннажные танкеры, имеющие
чрезмерную осадку, при пово-
роте на полном ходу теряют в
скорости значительно больше,
чем танкеры меньшего размера.
На танкере дедвейтом
477 тыс. т, имеющем скорость
14,4 уз, после остановки маши-
ны требуется 62 мин, чтобы
скорость упала до 5 уз (инерци-<
оиные испытания), и потребова-
лось только 5,5 мин для подоб-
ного снижения скорости с 14,4
до 5 уз, когда был осуществлен
поворот на 150°, положив руль
35° на борт и сохраняя полный
ход машины! В обоих случаях
судно было в грузу, имело осад-
ку 92 фута и коэффициент пло-
щади пера руля при этой осадке
1/60. Коэффициент площади
пера руля — отношение смо-
ченной поверхности, пера руля к
продольной подводной площади
судна. Тот же самый танкер
дедвейтом 477 тыс. т в балласте
с коэффициентом площади пера
руля 1/27 не только имеет
меньшую инерцНю движения,
но, также относительно боль-
шую площадь пера руля. Эти
два фактора делают цикличес-
кую перекладку руля с малы-
ми изменениями курса более
эффективной в балласте, чем
в трузу.
В отношении уменьшения
скорости движения с помощью
гребного винта следует отме-
тить, что на судне, следующем
с подрой скоростью, винт, рабо-
тающий на 20 % своей* мощно-
сти, встречает большее сопро-
тивление воды, чем застопорен,-
ный винт. Самый малый ход
вперед, установленный после
того, как судно следовало пол-
ным ходрм вперед, оказывает
вначале в чем-то лучшее тормо-
жение, чем немедленная, пол-
ная остановка гребного винта.
Для более быстрой остановки
судна с полного хода вперед
винт, работающий назад на
20 % своей мощности, вначале
более эффективен, чем винт,
работающий назад на полную
27
мощность, когда большая часть
его усилия теряется из-за ка-
витации.
Циркуляция суДна
Если на судне, не имевшем
хода относительно воды, пере-
ложить руль на борт и дать
полный ход вперед, то полный
поворот займет менее половины
того пространства, чем в случае
полного поворота, начатого с
полного хода вперед. Поворачи-
ваясь вначале на месте, судно
набирает ход вперед, и с увели-
чением инерции движения раз-
ворот становится все шире.
Инерция покоя — вот что по-
зволяет судну сделать короткий
поворот с места и препятствует
продольному ускорению.
Пример. Танкер дедвейтом 477 тыс.
т в полном грузу, СЭУ турбина, L/B -
= 6, осадка 92 фута, угол перекладки
руля 35°, начальная скорость 14,4 уз,
конечная скорость 3 уз. Машина работа-
ет на полный ход, начальная частота
вращения турбины 89, конечная —
78 об/мин. Время, затраченное на пол-
ную циркуляцию, 16,5 мин.
После перекладки руля на борт суд-
но начинает медленно поворачиваться,
и только после того,-как оно разверну-
лось примерно на 10°, начинает нара-
стать вращательное движение. Угловая
скорость поворота достигает максимума
между 10 и 90“ разворота и становится
постоянной с меньшим значением, когда
судно приобретает установившуюся
поступательную скорость (см. прило-
жение В, 1).
Теоретически диаметр цирку-
ляции 4L и 3L (где L — длина
между перпендикулярами) для
отношений L/B, равных 9 и 5
соответственно (см. приложение
А, 3). Однако многое зависит от
числа факторов, влияющих на
угол дрейфа, таких, как диффе-
рент и глубина под килем.
Циркуляция на постоянной
высокой скорости ненамного
больше, чем циркуляция на по- ,
стоянной низкой скорости из-за
большей инерции движения, от-
носительно более длинного ры-
чага управления и вследствие
этого меньшего угла дрейфа.
Пример. Танкер дедвейтом 50 тыс. т,
СЭУ турбина, L/B - 8, осадка а грузу
на ровном киле 41 фут 8 дюймов, в бал-
ласте ~ носом 20 и кормой 26 футов.
Для сравнения: танкер дедвейтом 477
тыс. т в балласте^ осадка носом 33,5 и
кормой 40 футов, время полной цирку-
ляции на полном ходу 14 мин (началь-
ная частота вращения турбины 91, ко-
нечная — 82 об/мин). Время полной
циркуляции йа среднем ходу 22 мни
(частота вращения все время 51
об/мни), диаметр циркуляции пример-
но на б % меньше.
Диаметр циркуляции в грузу
обычно больше, чем в балласте.
Причина в том, что судно в
грузу имеет относительно мень-
ший коэффициент площади пе-
ра руля и большую инерцию
движения и, кроме этого, име-
Частота вращения, об/мин 80
60 35 20
Осадка В гру- В бал-
зу ласте
Тактический диаметр цирку- 4 3,85
ляции в длинах судна
Время циркуляции, мин.с
В гру- В бал- В гру- В бал- В гру- В бал-
зу ласте зу ласте зу ласте
3,75 3.77 3,55 3,44 3,15 3,10
12.00 6.40 15.15 8.35 23.00 12.15 42.00 20.30
28
ст обычно меньшую глубину
под килем.
Однако на глубокой воде нет
большой разницы в циркуляци-
ях, так как танкеры в грузу
обычно не имеют дифферента,
что приводит к сильному попе-
речному сопротивлению в носо-
вой части судна.
Ограниченная глубина под
кйлем на, мелководье препятст-
вует потоку воды под‘корпусом
судна и является причиной ог-
раниченного поперечного дви-
жения кормовой части- ' Чем
меньше глубина под килем, тем
больше накапливается воды в
районе кормы, двигающейся
вперед, и тем ниже уровень во-
ды в носовой части судна, что
ведет к меньшему углу дрейфа
и вследствие этого к более ши-
рокому повороту на мелководье.
Действие ветра изменяет
циркуляцию. При нормальном
дифференте, когда нос идет на
ветер, а корма под ветер, судно
поворачивается быстрее. Наобо-
рот, когда судно разворачивает-
ся носом под ветер, особенно
когда у него высокая кормовая
надстройка и сравнительно сла-
бая машина, поворот происхо-
дит медленнее.
Волнение и зыбь оказывают
противоположный эффект на
разворот. Когда судно повора-
чивается носовой частью на
зыбь, поперечное сопротивле-
ние при состоянии моря, по-
могающем развороту, действу-
ет на наветренную скулу так,
что препятствует развороту
(см. приложение В, 5). Когда
судно поворачивается по на-
правлению волны и зыби, их
действие приходится преодоле-
вать кормовой частью. И только
тогда, когда скорость постоянна
й на судно не действуют внеш-
ние силы, оно описывает при
своем движении на циркуляции
действительную окружность.
Сила на пере руля
и поперечный упор
гребного винта
При заднем ходе сила на пе-
ре руля играет незначительную
роль. Поскольку судно редко
имеет значительный задний
ход, то сила, создаваемая дав-
лением воды на перо руля во
время заднего хода, мала.
Более того, так как ЦВ на
заднем ходу находится ближе к
корме, сила от действия руля
имеет малый рычаг.
Более мощной силой, чем си-
ла от действия руля -на-судне,
идущем задним ходом, является
поперечный упор винта, работа-
ющего назад. Когда судно все
еще движется вперед относи-
тельно воды, а машина работает
назад, не вся струя от винта до-
стигает кормы. Однако пока ЦВ
находится все еще впереди, ре-
зультирующая сила имеет длин-
ный рычаг. Мы будем считать
величину поперечного упора,
когда судно все еще движется
вперед относительно воды, рав-
ной в среднем 5 % мощности на
заднем ходу. Когда движение
вперед прекращается и устанав-
ливается движение назад, эта
величина возрастает в среднем
до 10 % (рис. 18). Однако если
центр бокового сопротивления
сдвигается в корму и устанав-
ливается вблизи точки прило-
жения поперечного упора, вра-
29
г—>
z—>
Рис. 18. Поперечная сила и ЦВ:
I — движение судна; 2 — машина ра-
ботает назад
щательное движение становится
незначительным.
Коцца возникает необходи-
мость, чтобы судно с винтом
правого шага не разворачива-
лось вправо, то прежде, чем
дать задний ход машине, следу-
ет дать толчок машине вперед,
переложив руль лево на борт.
Когда задний ход установился,
поперечный упор обеспечит
судну малое вращательное дви-
жение. С другой стороны, для
разворота судна вправо следует
дать толчок вперед, переложив
руль право на борт,-прежде чем
дать машине задний ход. По-
ступив таким образом, судно
получит вращательное движе-
ние и ЦВ переместится вперед.
Продольная инерция вначале
задерживает развитие заднего
хода и в то же время макси-
мальный поперечный упор име-
ет оптимальный рычаг.
Суда с дизельными СЭУ,
имеющие большую мощность на
заднем ходу и вследствие этого
более сильный поперечный упор
и более быстрое реагирование
машины, чем суда с турбинны-
ми установками, легче развер-
нуть почти на месте через пра-
вый борт. Поперечный упор
сильнее на судах с большими
медленно вращающимися вин-
тами, чем на судах с малыми и
быстро вращающимися винта-
ми.
Угол перекладки руля
Увеличение частоты враще-
ния двигателя для лучшей уп-
равляемости Дает только, вре-
менный эффект и увеличивает
скорость судна. Поэтому в слу-
чаях, когда мы не можем позво-
лить иметь большую скорость,
лучше не увеличивать частоту
вращения двигателя при пере-
кладке руля, например, на 20°,
а прежде всего использовать пе-
рекладку руля на борт.
На заднем ходу, когда винт
остановился, при перекладке
руля на борт имеется некото-
рый вращательный эффект. Од-
нако поскольку и величина и
рычаг силы от действия руля
незначительны, этот эффект
может быть легко сведен к ну-
лю слабым ветром в противопо-
ложную скулу.
До тех пор, пока судно имеет
ход вперед относительно воды,
даже если машина работает
полным назад, лучше оставить
руль на том борту, куда надо
повернуть судно. Только тогда,
когда судно начнет двигаться
назад относительно воды, имеет
смысл переложить руль на дру-
гой борт (лоцману часто напо-
минают, что руль все еще на
борту, когда судно движется
вперед, а машина работает на-
зад).
Поскольку руль, переложен-
ный на борт, частично блокиру-
ет приток воды к винту с одной
30
стороны, когда судно идет за-
дним ходом, возникает потеря
эффективности винта. Угол пе-
рекладки руля 15—20° обеспе-
чивает лучший приток воды по
сравнению с перекладкой руля
на борт. Необходимо помнить,
что судно проектируется и стро-
ится в основном для переднего
хода, так же как машина, кдр-
пус и винт — для движения
вперед. Стоит ли ухудшать и
без того уже плохие характери-
стики ’ движения большинства
танкеров на заднем ходу для
того, чтобы получить теорети-
ческое и в лучшем случае на
практике небольшое улучшение
управляемости? В любом слу-
чае, поскольку некоторые капи-
таны, кажется, против пере-
кладки руля полностью на борт,
лоцман может в этом случае
поддержать капитана, исполь-
зуя перекладку руля только на
20°.
Глава 3. ВЕТЕР
“Ветер является наиболее мощным внешним
фактором во всем процессе маневрирования су-
дов. Если втер сильный, ок оказывает значи-
тельное влияние на управляемость судна на пе-
реднем ходу к сводит на нт все обери
правила зваяюций на за-днем xodf.
Эрдли Р. А. Б. “Лоцманская проводка в
Влияние ветра на судно зави-
сит не только от силы ветра, но
и от ряда других факторов, ко-
торые необходимо учитывать
при управлении судном. Среди
этих факторов очень важно от-
ношение осадки к надводному
борту. Танкер в балласте может
иметь не только в 2 раза боль-
шую .надводную часть, но и
меньшее сопротивление воды
из-за малой осадки. Другим
важным фактором является
курсовой угол воздействующего
ветра. Более того, надводная
часть судна увеличивается с
увеличением его дедвейта. Раз-
мещение надстройки и измене-
ние дифферента играют сущест-
венную роль в формировании
надводной части корпуса судна
и сказываются на вращательном
эффекте. Продольное движение
судйа влияет на относительное
расстояние между центром гид-
равлического давления и точкой
поворотливости. Все это играет
роль в определении усилия по-
перечной силы ветра.
Сила ветра
Сила ветра может быть рас-
считана:
0,004 х W х I/2,
где W — площадь надводной части.
фут2; U — скорость ветра, уз.
31
Сила и направление ветра и
скорость судна не остаются по-
стоянными во время маневра.
Небольшая погрешность в опре-
делении скорости ветра имеет
гораздо большее последствие,
чем подобная погрешность в
оцениваемой площади парусно-
сти танкера. Для целей практи-
ки будут достаточными следую-
щие приближенные значения
при оценке площади надводной
части судна:
Ж (продольная) LOA х
х D - LBP х Гср (средняя
осадка);
W (поперечная) В х
х D - В х Тн (осадка но-
сом), где LOA - длина наи-
большая, фут; LBP — длина
между перпендикулярами,
фут, В - . ширина наиболь-
шая,. фут; D - высота борта
наибольшая, фут.
Для промежуточных положе-
ний судна выбираем среднюю
между прямо пропорциональной
величиной и величиной, про-
порциональной синусу' угла ата-
ки ветра.
На следующих страницах
текста рассмотрим действие вет-
ра со скоростью 25 уз на
танкер в балласте дедвей-
том 70 тыс. т; осадка носом
16 фут, кормой — 26 фут;
LOA - 800 фут; LBP -
“ 765 футов; В » 115 футов;
D - 56 футов; мощность двига-
теля на переднем ходу 20 тыс.,
на заднем ходу 16 тыс. л. с.
Ветер по носу
На танкер дедвейтом 70 тыс.
т ветер скоростью в 25 уз дейст-
вует силой около 6 тс. До тех
Рис. 19. Действие ветра по носу на тан-
кер'дедвейтом 70 тыс. т в балласте
пор, пока судно идет -прямо
против ветра, поперечной со-
ставляющей силы ветра нет.
Когда судно движется вперед
относительно воды, наблюдает-
ся хорошая управляемость, а
ЦВ находится в носовой части
судна (рис. 19).
На заднем ходу судно оказы-
вается в нестабильном равнове-
сии, а ЦВ располагается в кор-
мовой его. части. Если появится
боковой ветер,* то образуется
большое плечо до ЦВ и вследст-
вие этого создается значитель-
ное усилие к развороту кор-
пуса судная
Поскольку на заднем ходу
эффективность руля неболь-
шая, то для управления суд-
ном необходим носовой буксир
или НПУ.
Ветер в скулу
При ветре в скулу попереч-
ная составляющая силы ветра
будет увеличиваться по мере
уваливания судна под ветер.
При ветре скоростью 25 уз по-
перечная сила возрастает при-
мерно с 15 тс при курсовом угле
ветра 30° левого борта до 27 тс
32
Рис. 20. Действие ветра в скулу
при курсовом угле ветра 60е.
Продольная сила ветра умень-
шается соответственно пример-
но с 4 до 2 тс (рис. 20).
При 'движении вперед судно
имеет тенденцию к развороту
влево. На заднем ходу более
сильная тенденция к увалива-
нию носа вправо. Только рабо-
тая машиной вперед и при этом
переместив ЦВ в нос, мы смо-
жем контролировать разворот
судна.
Ветер в борт
Бортовой ветер скоростью
25 уз прилагает силу в 36 тс.
Ввиду существенного диффе-
рента точка приложения силы
находится впереди миделя. Спо-
собность буксиров контролиро-
вать движение суднд зависит от
их мощности и с какого борта
они закреплен^ (рис. 21).
ггуз
36т
Рис. 21. Действие ветра в борт
Предположим, что судну
помогают два буксира по
2 тыс. л. с. каждый; один — в
носовой части, другой — в кор-
мовой. Усилие на гаке буксиров
составляет около 35 тс, но при
работе назад развивается уси-
лие около 13 тс.
Если буксиры закреплены с
правого борта, то совместными
действиями они могут двигать
судно против ветра. Работая же
задним ходом с левого борта,
буксиры не смогут .удержать
судно. Если буксиры располо-
жены по левому борту, то необ-
ходим по меньшей мере *един
мощный буксир в носовой части
судна. Например, буксир мощ-
ностью 4 тыс. л. с., имеющий
усилие на гаке 65 и 29 тс,
при работе назад мог бы со-
вместно с буксиром мощностью
2 тыс. л. с. в корме удержать
судно, если мы предотвратим
чрезмерные динамические на-
грузки на носовые швартовы
буксиров.
Когда судно не имеет хода
относительно воды и уравнове-
сились силы ветра и буксиров,
то создается более или менее
устойчивое положение, при ко-
тором носовой буксир имеет
большую нагрузку, чем кормо-
вой.
При движении судна вперед
любой дисбаланс сил корректи-
руется рулем.
Предположим, что точка приложе-
ния силы ветра находится в 40 фут в
нос от миделя и что носовой буксирный
трос закреплен на главной палубе в 150
футах от форштевня; кормовой буксир-
ный трос закреплен на главной палубе в
200 футах от кормы. Будем считать,
что при движении судна вперед ЦВ на-
ходится в 20 футах от форштевня, что
33
-2 Зак.
Рис. 22. Действие ветра в борт иа суд-
но, движущееся вперед относительно
ОДЫ
обеспечивает эффективность руля с пле-
чом в 600 фут. Пока носовой буксир со-
храняет свое положение, мы можем де-
ржать судно под контролем (рис. 22).
При движении судна назад (рис.
23), когда ЦВ находится в кормовой ча-
сти в 200 футах от кормы, на носовой
буксир приходится очень большая на-
грузка. Вращающий момент, создавае-
мый бортовым ветром, составляет при
этом 8640 т/фут, что требует от носово-
го буксира для контроля ситуации со-
здать усилие в 29 то, поскольку рабочее
плечо буксира около 450 фут.
При поперечном смещении
судна возникает дополнитель-
ная динамическая нагрузка на
швартовы буксиров, которая
пропорциональна водоизмеще-
нию судна и его поперечной
скорости.
Возможный разворот вправо
должен предупреждаться посто-
янным наблюдением за попе-
речным движением. Как только
возникает вращательное, движе-
Рис. 23. Действие ветра в борт на суд-
но, движущееся назад
ние, появляется инерция вра-
щения. Для судна такого разме-
ра результирующая нагрузка
может значительно превысить
мощность носового буксира на
заднем ходу и разрывную кре-
пость его концов, если буксир
натянет их слишком сильно.
Отсюда следует, что буксир
имеет преимущество в том слу-
чае, если он ошвартуется так
далеко по носу, как это без-
опасно для его работы.
В описанной ситуации грани-
цы безопасности почти не ощу-
тимы или вообще отсутствуют.
Мы не стали бы намеренно ста-
вить судно в такие условия,
особенно если течение не по
корме. Однако во время швар-
товки при 20-узловом ветре мо-
жет быть внезапное его усиле-
ние до 25-узлового, когда судно
уже подошло к причалу.
Попутный ветер
На рис. 24 показан танкер
дедвейтом 70 тыс. т в балласте.
Ветер попутный со скоростью
30 уз. Необходимо остановить
судно, работая машиной назад.
Цифры 7—8 указывают поло-
жение судна, через которые оно
проходит под воздействием
инерции, ветра и двигателя на
заднем .ходу. Рассмотрим эти
позиции.
I. Судно движется вперед от-
носительно воды со скоростью
6 уз, машина застопорена, теле-
граф поставлен на “Полный
назад*1.
2. Машина работает полным
ходом назад. Поперечная гидро-
динамическая сила от винта,
34
работающего назад, имеет мак-
симальное значение во время
движения вперед и смещает
корму влево. Если принять гид-
родинамическую силу, действу-
ющую поперек, равной 5 % эф-
фективной мощности при рабо-
те машины назад, это составит
около 8 тс.
3. Курсовой угол ветра 135°
правого борта, и мы имеем сум-
марную силу ветра и попереч-
ную гидродинамическую силу,
разворачивающую нос судна
вправо.
4. Поперечная составляющая
силы ветра увеличивается по
мере разворота судна. Попереч-
ное гидродинамическое сопро-
тивление в районе левой скулы
сместило ЦВ назад.
5. Судно не имеет хода отно-
сительно воды, поперечная сила
ветра максимальная. Судно
движется боком влево.
6. По мере развития судном
заднего хода ЦВ сдвигается по
направлению кормы. Судно
движется прямо назад до тех
пор, пока существует баланс
поперечной гидродинамической
силы от винта и поперечной си-
лы ветра.
7. Когда ЦВ сместится доста-
точно далеко в корму от миде-
ля, начинается разворот носа
судна влево. Произведение силы
ветра и расстояния до ЦВ боль-
ше произведения поперечной
гидродинамической силы от
винта и расстояния до ЦВ (рис.
25). Поперечная сила от винта
на этой стадии может быть оце-
нена в 10 % мощности исполь-
зуемого заднего хода.
8. Чем больше движение на-
зад, тем быстрее разворот носо-
вой части влево. С перемещени-
ем ЦВ дальше в корму увели-
чивается момент силы ветра и
уменьшается момент попереч-
ной гидродинамической сильГот
гребного винта.
50 т* а фух^Чбт* b <руг.
Рис. 25. Бортовой ветер против попе-
речной силы от винта:
1 — сила ветра; 2 — поперечный упор
2*
35
Постановка судна
на СВМ при ветре
Когда танкер дедвейтом
70 тыс. т подходит к швартов-
ным буям против 20-узлового
ветра, сила ветра создает 23-
тонную нагрузку в момент, ког-
да судно окажется лагом к вет-
ру. Швартовная лебедка на
палубе юта создает усилие в
15 тс, лебедкауш главной палу-
бе — 12 тс. С правого борта
судно удерживают 3 швартов-
ных катера, создающие совмест-
но усилие около 10 тс при рабо-
те на упор. Расстояние до швар-
товного буя таково, что необхо-
димо соединить 2 швартовных
троса, чтобы их хватило до буя.
Критическая позиция возникает
тогда, когда соединение шварто-
вов достигнет барабана лебедки.
Когда один швартов пройдет че-
рез барабан, вся нагрузка рас-
пределится на другой швартов.
Многое зависит от того, сколько
времени понадобится экипажу
на палубе юта, чтобы соедине-
ние прошло через барабан, по-
скЬльку лебедка на главной па-
лубе плюс швартовные катера
не смогут удержать судно про-
тив ветра (рис. 26).
Если судовой двигатель хоро-
шо реагирует на реверсы, есть
возможность помочь этой опе-
рации, дать ход вперед, перело-
жить руль право на борт и не-
медленно дать задний ход. Не-
обходима хорошая связь с по-
мощником на корме, чтобы убе-
диться, что гребной винт чист
при работе двигателя.
При движении назад ЦВ бу-
дет находиться в корме и попе-
речная сила ветра будет иметь
36
Рнс. 26. Сила швартовной лебедки
против силы ветра:
I — три швартовных катера мощно-
стью по 350 л. с. каждый; 2 — тяга
швартовной лебедки в 15 т на палубе
юта; 3 — тяга швартовной лебедки в
12 т на главной палубе; 4 — усилие
от ветра (23 т); 5 — буи со шланга-
ми
тенденцию помЬгать развороту,
необходимому, чтобы судно ста-
ло на швартовные буи< На этой
стадии очень нежелательно на-
тяжение левой якорной цепи,
поскольку это увеличивает на-
грузку на кормовые концы вви-
ду остановки движения кормы,
а также препятствует развороту
на месте постановки.
Действие бортового ветра
на VLCC в грузу
Танкер дедвейтом 250 тыс. т
и турбинной СЭУ движется
вперед со скоростью 1 уз отно-
сительно воды. Машина мощно-
стью 32 тыс. л. с. застопорена.
Сильный ветер в борт скоро-
стью 30 уз вызывает разворот
судна влево. Руль положен пра-
во на борт. Судно находится в
положении, когда нельзя дать
значительный ход вперед. Что
необходимо сделать, чтобы
предотвратить разворот? Можно
попытаться дать толчок вперед.
Только толчок. Никакого ре-
зультата.. Почему? Потому что
нельзя увеличивать скорость, и
поэтому дали машине ход впе-
ред только на короткое время
(рис. 27). Нет разницы в том,
поставлен ли телеграф на “Пол-
ный вперед** или “Средний впе-
ред** ъ потому что промежуток
времени работы машины будет
очень коротким. В любом »
случае турбинная установка
не наберет более 40 об/мин.
Это дает мощность только
около 2 тыс. л. с. Предположим,
что 50 % упора винта пойдет
на развитие поперечной силы
на пере руля, это дает нам
50 % от 20 тс или 10 тс, прило-
женных в корме.
Предположим далее, что ЦВ
находится й 0,3£ от носа судна,
сила ветра приложена в 0,5Д от'
носа, а сила от действия ру-
ля — в IL от носа. Это дает
нам: 42x0,2L, что больше, чем
10x0,7L, или что момент силы
ветра больше, чем ‘момент силы
от действия руля. Вот почему
толчок машиной вперед при
руле, переложенном право на
борт, не остановил разворот
влево. Сила поперечного сопро-
тивления в носовой части судна
с правого борта также помогает
развороту влево (рнс. 28).
Рис. 27. Действие бортового ветра
VLCC в грузу
на
Z
^уту
1
3
Рис. 28. Сила руля против силы ветра:
1 — усилие от ветра; 2 — поперечная
сила от действия руля; 3 — сила боко-
вого сопротивления
Что произойдет, е^ли машине
будет дан ход назад? Скорость
судна начнет падать, ЦВ начнет
смещаться в корму, а момент
силы ветра будет уменьшаться
до нуля в.момент полной оста-
новки судна относительно воды.
В это время влияние бортового
ветра будет выражаться в попе-
речном смещении судна. Отсю-
да следует, что поперечная гид-
родинамическая сила от' винта
развернет корму на ветер,
прежде чем судно полностью
остановится.
Постановка судна на один
швартовный буй при ветре
В непосредственной близости
от буя, когда скорость судна от-
носительно буя должна быть
нулевой, полезно иметь течение
по носу с тем,, чтобы при дви-
жении вперед относительно во-
ды удерживать ЦВ впереди.
При этом необходимо предотв-
ращать развитие ситуации, ког-
да судно будет стремиться к
движению назад относительно
воды. Поскольку движение на-
зад смещает ЦВ в корму, попе-
речная сила ветра создает боль-
шее усилие на корпусе. При
сильном ветре по носу стано-
37
Рис. 29. Курс судна против ветра,
скорость отсутствует:
1 — поперечная сила ветра
виться на буй трудно, посколь-
ку невозможно удержать судно
в неустойчивом равновесии^
(рис. 29).
В случае отсутствия течения
следует подходить с минималь-
ной скоростью. Для того чтобы
удерживать судно на курсе, ра-
зумно использовать толчки ма-
шинами вперед с перекладкой
руля на борт. При нулевой ско-
рости одна часть эффективной
мощности движителя будет по-
глощаться инерцией, другая
часть — продольными силами
ветра и зыби. Судно, закреп-
ленное к бую, будет, вероятно,
отходить от буя и снова при-
ближаться к нему. В этом слу-
чае необходимо использовать
дачу хода вперед с полной пере-
кладкой руля. Преимущество
полной перекладки руля состоит
не только в том, что часть про-
пульсивной силы винта влияет
на отклонение судна и вследст-
вие этого не используется для
движения вперед, но также и в
том, что поперечная сила руля
помогает удерживать ЦВ в но-
совой части и тем самым сохра-
нять величину, рычага попереч-
ной силы ветра. Поворачиваясь
на ветер, мы уменьшаем одно-
временно поперечную силу вет-
ра и таким путем медленно
приводим судно на его носовой
швартов, не создавая резких на-
грузок на швартовный клюз.
38
Когда ветер и течение дейст-
вуют с разных направлений, не-
обходимо соблюсти баланс меж-
ду ветром и течением, чтобы
удерживать судно в непосредст-
венной близости от буя доста-
точное время для его закрепле-
ния. На рис. 30 VLCC в балла-
сте подходит курсом примерно
между направлениями ветра и
течения. Расстояние до буя со-
ставляет приблизительно длину
судна, скорость относительно
грунта 0,5 уз (по доплеровско-
му лагу), судно медленно раз-
ворачивается вправо, руль по-
ложен лево на борт, машина за-
стопорена.
Вместо того чтобы давать
толчок машинами вперед при
руле, переложенном лево на
борт, лучше погасить всю ско-
рость и посмотреть, как поведет
себя судно, когда доплеровский
лаг покажет нулевую скорость
относительно грунта. Если тече-
ния нет или оно мало, нос суд-
на будет сноситься влево. Это
означает, что вблизи буя мы не
будем иметь возможности со-
хранить этот курс и должны бу-
дем развернуться болыпе впра-
во, на ветер. Так как расстоя-
ние до буя еще достаточное, мы
можем дать ход вперед, перело-
жив руль право на борт с тем,
Рис. 30. Ветер н течение с разных на-
правлений
Рис. 31. Равновесие между ветром и те-
чением
чтобы уменьшить курсовой угол
ветра.
Если, с другой стороны, суд-
но сохраняет свой курс при ну-
левой скорости относительно
грунта, это означает, что судно
движется вперед относительно
воды. В этом случае ЦВ все еще
находится впереди, и корда мы
будем в такой же ситуации
вблизи буя, то сможем продол-
жить приближение к бую на
прежнем курсе.
Чтобы судно разворачивалось
влево, мы позволим ветру и
дальше сносить нос судна до
момента, когда судно двинется
назад относительно воды. На
финальной стадии приближе-
ния, когда буй .окажется под
носом и ие будет виден, особен-
но полезен индикатор скорости
поворота, указывающий о нали-
чии вращательного движения
сразу же после его возникнове-
ния.
На рис. 31 видно, как ветер й
течение уравновесились с силой
натяжения швартовного троса
таким образом, что судно удер-
живается перпендикулярно вет-
ру-
Глава 4. НОСОВОЕ ПОДРУЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО. БУКСИРЫ
"Управление судном — это скорее игра сил, ко-
торые передаются от буксира на буксирный ко-
нец и наоборот, и эти силы изменяются по на-
правлению, интенсивности и продолжительности.
Управление судном означает в основном передачу
импульсов".
Бэр У. "Оценка характеристик работы
буксира"
“Маневрирующее судно подвергается воздействию
постоянно меняющихся сил, которые комбиниру-
ются между собой бесконечным количеством
способов".
Пьер
НПУ перегоняет воду с одно-
го борта судна на другой через
туннель. В результате этого но-
совая часть судна, не имеющего
хода относительно воды и не
подверженного воздействию
других сил, движется в сторону.
В зависимости от размерений
Селерье. “Управление судами"
судна я расположения туннеля
судно разворачивается относи-
тельно точки, которая находит-
ся примерно на раа^гоянии од-
ной ширины судна от кормы до
тех пор, пока судно не получит
ход вперед (рис. 32).
39
Рис. 32. Носовое подруливающее уст-
ройство
Действие носового
подруливающего устройства
Чтобы выяснить, как воздей-
ствует на судно использование
НПУ, рассмотрим действие си-
лы, создаваемой НПУ на ЦТ
судна по отношению к ЦВ. Ког-
да судно не имеет хода относи-
тельно воды и начальный ЦВ
находится в расстоянии одной
ширины судна от кормы, ЦТ
перемещается в том же самом
направлений, в котором дви-
жется нос. Так как направление
вращательного движения одина-
ково с направлением попереч-
ного движения судна, попереч-
ное сопротивление препятствует
развороту (рис. 33).
Поперечное сопротивление не
препятствует продольному дви-
жению судна, а использование
НПУ не вызывает потерю ско-
рости. Наоборот, когда исполь-
зуем НПУ в течение некоторого
промежутка времени, можно за-
метить, что судно начинает
“ползти" вперед. Это происхо-
дит из-за формы но£а, которая
ЦТ
Рнс. 33. Действие поперечного упора:
/ — сила НПУ
позволяет струе воды спереди
судна попадать в туннель НПУ.
Непосредственное управление
НПУ с ходового мостика делает
его очень удобным в использо-
вании. Это, вероятно, является
причиной излишнего использо-
вания НПУ до такой степени,
что оно постоянно работает то в
одну, то в другую сторону.
Когда для поворота судна
вместо руля используется НПУ,
следует уяснить, что НПУ и
руль оказывают различное вли-
яние на судно. Силы НПУ и ру-
ля прилагаются* в противопо-
ложных концах судна; НПУ
смещает носовую часть судна в
направлении нужного разворо-
та, в то время как руль движет
корму в обратном направлении
для того, чтобы двигать носо-
вую часть в направлении нуж-
ного разворота. Более того, при
движении судна вперед полез-
ный эффект НПУ уменьшается,
в то время как поперечная сила
от действия руля при движении
вперед не снижается. Еще боль-
шее последствие для маневра
имеет смещение положения ЦВ
в результате появления силы в
носовой -части судна. НПУ со-
вместно с рулем может либо
быстро повернуть судно, либо
сдвинуть судно в сторону, рабо-
тая в одном и том же направле-
нии. (см. приложение В, 6).
Поскольку НПУ наиболее
эффективно, когда судно не
имеет хода относительно воды,
необходимо использовать пол-
ную перекладку руля и ограни-
ченную мощность машины, что-
бы не увеличивать скорость
судна. С увеличением движения
вперед усилие от НПУ легко
40
нейтрализуется силой от дейст-
вия руля. На судах,' где имеется
возможность переложить руль
на 40° или еще лучше на 45°,
необходимо настоять на полной
перекладке руля, потому что
рулевой может по привычке пе-
рекладывать руль только на 35°.
Когда нужно сдвинуть судно
вбок, не вызывая ход вперед,
важно увеличить поперечную
силу от действия руля за счет
его продольной силы, которая в
противном случае имела бы от-
рицательное воздействие на си-
лу НПУ.
На некоторых судах органы
управления и индикатор часто-
ты вращения НПУ установлены
на крыле мостика, что дает воз-
можность контролировать его
работу. Когда органы управле-
ния находятся в рулевой рубке,
судоводитель на крыле мостика
не знает точно, что происходит.
Сравнение действия руля
и носового подруливающего
устройства
Чтобы продемонстрировать
разницу в действии руля и
НПУ, рассмотрим действие их
на ЦТ по отношению к ЦВ,
когда судно не имеет хода отно-
сительно воды (рис. 34).
При использовании руля для
разворота влево' сила, прило-
женная в ЦТ, направлена к
правому борту, когда же ис-
пользуется для разворота НПУ,
сила в ЦТ направлена влево. В
первом случае смещается корма
судна, во втором — его нос.
Действие подводного сопро-
тивления будет другим, когда
-^-3
ИГ
Рис. 34. Судно не имеет хода относи-
тельно воды:
1 — поперечная сила руля
судно начнет движение вперед
относительно воды и центр по-
перечного сопротивления сме-
стится в том же направлении.
При увеличении скорости судна
поперечное сопротивление воды
растет прямо пропорционально
силе на пере руля и тем самым
помогает развороту судна, пото-
му что действует в том же на-
правлении (рис. 35).
Если НПУ используется для
разворота влево, судно получает
поперечное движение влево, а
результирующая сила попереч-
ного сопротивления будет об-
ратна по направлению. Движе-
ние судна вперед перемещает
центр поперечного гидродина-
мического давления вперед, а
возрастание скорости относи-
Рис. 35. Судно движется вперед с очень
малой скоростью:
/ — поперечная сила руля; 2 — боко-
вое сопротивление; 3 — результирую-
щая сила НПУ
41
+
Рис. 36. Действие руля и носового под-
руливающего устройства, когда судно
имеет ход:
1 — поперечная сила руля; 2 — боко-
вое сопротивление
тельно воды увеличивает его
значение. Только часть подвод-
ного сопротивления поглощает-
ся притоком воды в туннель
НПУ. Вследствие этого НПУ
теряет эффективность с увели-
чением скорости, поскольку его
усилие уменьшается как по ве-
личине, так и по плечу воздей-
ствия (рис. 36).
Так как подводное сопротив-
ление прямо пропорционально
скорости судна, то результиру-
ющая сила НПУ обратно про-
порциональна скорости судна.
На полном ходу сила НПУ
может иметь противоположное
воздействие на ЦТ, сдвигая его
в сторону, противоположную,
развороту, если ЦВ располага-
ется между результирующей си-
лой НПУ и ЦТ. Однако нос
судна, встречая очень сильное
подводное сопротивление,
уменьшает действие НПУ.
На судне, движущемся впе-
ред, сила НПУ прилагается
очень близко к центру гидроди-
намической силы, но она слиш-
ком мала по сравнению с силой
подводного сопротивления и по-
этому не дает заметного эффек-
та. Более того, поток воды, об-
разующийся в районе отверстий
туннеля НПУ, очень сильно
снижает его полезный эффект.
Полезный эффект буксира, ра-
ботающего на упор в том месте,
где расположено НПУ, также
снижается с увеличением пере-
днего хода судна.
Кроме того, при увеличении
скорости судна буксиру трудно
удержать свое положение под
прямым углом к нему, и, есте-
ственно, создаваемое им усилие
еще больше уменьшается.
Влияние носового
подруливающего устройства
при движении судна назад
НПУ очень эффективно при
управлении судном на заднем
ходу, потому что в этом Случае
оно создает большее усилие,
так как ЦВ находится в корме.
Более того, боковое гидродина-
мическое давление, оказывае-
мое на корму, помогает разво-
роту (рис. 37).
Вращательный эффект от ра-
боты гребного винта может
быть легко преодолен НПУ
(или буксиром). При достаточ-
ном заднем ходе и работе НПУ
почти нет разницы, какого вра-
щения винт, правостороннего
или левостороннего. Удерживая
нос немного левее от курса,
1
Рис. 37. Действие носового подруливаю-
щего устройства на заднем ходу:
1 — сила НПУ; 2 — боковое сопротив-
ление
42
можно легко компенсировать
вращательный эффект винта
правостороннего вращения; если
винт левостороннего вращения,
то следует удерживать нос не-
сколько правее.
При швартовке кормой НПУ
оказывает хорошую помощь,
давая почти полное управление
носом, когда судно движется за-
дним ходом. Поскольку легче
погасить задний ход, дав маши-
не ход вперед, чем остановить
судно на переднем ходу, то по-
становка кормой в принципе
безопаснее, чем постановка но-
сом.
Руль или носовое
подруливающее устройство
(буксир)
Допустим, танкер в грузу де-
двейтом 50 тыс. т очень мед-
ленно подходит к причалу ле-
вым бортом. Рассмотрим эф-
фективность работы НПУ (или
буксира) в носовой части в
сравнении с применением руля.
Что получится, если мы будем
использовать руль и гребной
винт, и как поведет себя судно
при работе НПУ* (или носового
буксира)?
Применяя руль и СЭУ (рис.
38), мы создаем не только вра-
щательное движение судну, но
также продольное и поперечное
смещения. При поперечном
Рис. 38. Действие руля (винта)
Рис. 39. Эффект использования носово-
го подруливающего устройства (носово-
го буксира)
движении судно в грузу разви-
вает поперечную инерцию'дви-
жения,. которая сдвигает судно
от пирса. Инерция вращения
отвадит корму, от причала и ее
трудно преодолеть, особенно ес-
ли судно в грузу. Когда машине
дан ход назад, поперечная сила
гребного винта препятствует
вращательному движению. Од-
нако она недостаточна, чтобы
остановить отход судна от при-
чала боком. В результате- ис-
пользования руля И винта судно
отойдет слишком далеко от мес-
та постановки и окажется слиш-
ком близко к другому судну,
ошвартованному к соседнему
пирсу.
Теперь в том же положении
вместо руля и гребногО винта
используем для постановки суд-
на к пирсу НПУ (рис. 39). На
малой скорости движения мож-
но ожидать эффективной рабо-
ты НПУ; носовой буксир внача-
ле может увеличить движение
судна вперед, если будет подхо-
дить к борту судна под пря-
мым углом.
Поперечная сила, приложен-
ная в носовой4 части, подводит
нос к пирсу и противодействует
поперечному движению от пир-
са, которое возникло бы при по-
вороте влево. Развиваемый упор
в носовой части стремится сдви-
нуть ЦВ в корму, и если дать
задний ход, поперечная сила
43
гребного винта будет умень-
шаться. Когда корма подойдет
ближе, чем нужно, можно дать
толчок машинами вперед, пере-
ложив руль лево на борт, если
скорость судна погасится, или в
зависимости от того, как далеко
судно от пирса, можно исполь-
зовать работу НПУ влево и тем
самым остановить вращательное
движение, превратив его в по-
перечное. Поперечное движение
гасится скорее, чем вращатель-
ное, и в результате судно каса-
ется пирса всем бортом.
Возьмем танкер дедвейтом 50
тыс. т в грузу для швартовки
левым бортом. Рассмотрим по-
ведение судна под воздействием
руля и гребного винта или НПУ
(носового буксира).
Скорость и угол приближе-
ния к пирсу будут определять,
нужно ли нам развернуть судно
вправо, прежде чем дать маши-
не ход назад (рис. 40). Попе-
речный упор гребного винта
ухудшает разворот кормы влево
в случае, если поворот уже на-
чался.
Инерция бокового движения
смещает судно к пирсу, причем
корма приближается быстрее,
чем нос. Поперечная сила винта
имеет сильный вращательный
Эффект до тех пор, пока судно
движется вперед и ЦВ находит-
ся впереди. Можно ожидать бо-
Рис. 40. Эффект использования руля
(винта)
Рис. 41. Эффект носового подруливаю-
щего устройства
лее сильную поперечную силу
винта на судне с дизельной
СЭУ, имеющем большой , мед-
ленно вращающийся винт.
Нужно правильно оценить
момент, когда необходимо пол-
ностью погасить скорость, и ес-
ли корма слишком быстро под-
ходит к пирсу, дать толчок ма-
шинами вперед, переложив
руль лево на борт. Полная пе-
рекладка руля очень важна, ес-
ли необходимо остановить вра-
Ъщтельное движение.
Действием НПУ нос судна
попеременно смещается к при-
чалу или отходит от него; кор-
ма удерживается на месте (рис.
41). При даче полного хода на-
зад практически нет никакого
влияния поперечной силы греб-
ного винта, поскольку ЦВ сдви-
нут в -корму под воздействием
поперечной силы, приложенной
в носовой части судна (см. при-
ложение В, 6).
Неоправданное использова-
ние НПУ может дать противо-
положный эффект. В подобном
случае нам лучше не использо-
вать НПУ (или буксир) до фи-
нальной стадий швартовки, ког-
да необходимо будет определен-
ное усилие для балансировки
сил в носу и в корме, чтобы
удержать судно параллельно
причалу.
44
В приведенных выше приме-
рах не рассматривалось исполь-
зование буксира в корме. Ис-
пользование толчка машинами
вперед с {перекладкой руля на
борт делается на практике на
судах с дизельной СЭУ, так как
реагирование машины должно
быть быстрым. Если на движе-
ние судна влияет мелководье,
течение или сильный ветер, не-
обходимо использовать совмест-
но два буксира: один по носу,
другой по корме.
Сравнение использования
буксира и носового
подруливающего устройства
При швартовке буксиры мо-
гут вызвать нежелательное по-
перечное движение, швартуясь
к борту судна, идущего к при-
чалу; они начинают толкать в
борт судно, когда их швартовы
еще не закреплены, и еще силь-
нее толкают, когда выбирают
слабину швартовых при их
креплении.
Когда буксир ошвартован, он
может толкать, даже находясь, в
районе скулы или кормового
надзора, где борт судна не пря-
мостенный.
Буксиры могут вызвать неже-
лательное продольное движе-
ние, когда судно, которому они
помогают, имеет значительный
ход вперед; это затрудняет
удерживание буксира под' пря-
мым углом; часть мощности
буксира тратится на увеличение
движения вперед, когда буксир
пытается удержаться в нужном
положении. Кроме того, если
буксиру не хватает места, что-
Рис. 42. Ограничение пространства
уменьшает эффективность буксира
бы подойти под прямым углом к
борту, он толкает по ходу дви-
жения и одновременно пытается
подтолкнуть судно к причалу
(рис. 42).
Преимущество буксира перед
НПУ состоит в том, что он мо-
жет уменьшить скорость судна,
когда тянет или толкает его
(рис. 43). Лимитирующим фак-
тором для буксира является
безопасная нагрузка буксирного
троса и его особенности: прохо-
дит некоторое время, пока бук-
сир постепенно увеличивает на-
грузку на трос.
Буксир, имеющий ч гребной
винт с насадкой, на переднем
ходу может создать тягу на гаке
до 130 % тяги аналогичного
буксира с винтом без насадки,
но на заднем ходу она умень-
шается в 2 раза.
Кроме того, если трос на-
правлен негоризонтально, то го-
Рис. 43. Буксир толкает или буксирует
под углом
45
ризонтальная составляющая
меньше полного создаваемого
усилия. Возникают дополни-
тельные потери, когда струя
гребного винта буксира направ-
лена в'борт судна, которому он
помогает.
Преимущество НПУ заклю-
чается в возможности мгновен-
но получить сил^г, которую
можно использовать поперемен-
но на два борта. Однако на-
правление этой силы только по-
переменное. б случае ограни-
ченного пространства НПУ дает
определенное преимущество пе-
ред буксиром в косу. Слишком
большая скорость судна на пе-
реднем ходу вызывает потерю
эффективности как буксира,
так и НПУ.
Буксиры и центр вращения
Рассмотрим танкер дедвейтом
50 тыс. т в балласте, который
начинает отходить от причала.
Если дать ход машине назад, то
поперечная сила гребного винта
удерживает корму у причала.
Чтобы не повредить причальные
кранцы и не содрать с борта
краску, мы будем пытаться
удерживать судно на некотором
расстоянии от причала.
Можно оттянуть корму рабо-
той кормового буксира назад
(рис. 44). Вначале, пока судно
Рис. 44. Оттягивание кормы от причала
Рис- 45. Вытягивание судна буксиром,
ошвартованным у борта
не имеет заднего хода, ЦВ бу-
дет впереди. Когда машина ра-
ботает на задний ход, ЦВ на-
чнет смещаться в корму, а по-
перечная сила гребного винта
будет направлена к причалу.
Если ветер отсутствует, то суд-
но станет смещаться к причалу.
При наличии ветра в правую
скулу передняя часть судна бу-
дет сноситься к причалу и нос
может его повредить. По этой
причине желательно удержать
судно параллельно причалу.
Этого можно достичь, если по-
зволить кормовому буксиру от-
тягивать судно вдоль причала
(рис. 45). Этот маневр легко
осуществить, когда судно в бал-
ласте и имеет дифферент, ска-
жем, 10 футов на корму. При
движении назад и ввиду нали-
чия дифферента ЦВ не будет
смещаться слишком далеко в
корму. Судно сначала будет от-
ходить от причала, а затем с
набором скорости двигаться па-
раллельно ему. Можно исполь-
зовать работу машины на за-
дний ход и при этом попереч-
ная сила гребного винта не ока-
жет слишком большого влия-
ния.
Однако если танкер в грузу и
на ровном киле, ЦВ сдвинется
дальше в корму и может сме-
ститься за точку приложения
силы кормового буксира. Осо-
бенно это возможно, когда
клюз, через который проходит
46
буксирный трос, находится
между кормовой надстройкой и
коллектором трубопровода суд-
на. В этом случае корма начнет
приближаться вновь к причалу,
прежде чем судно пройдет то-
рец пирса. Это можно предуп-
редить, дав команду буксиру
оттягивать судно под углом 45°.
На больших танкерах в грузу
при ограниченной глубине под
килем буксир может оттягивать
судно под углом 90°, чтобы от-
тащить корму, прежде чем дать
задний ход машине (см. рис.
44).
Буксиры, ветер
и центр вращения
Танкер дедвейтом 70 тыс. т в
балласте, осадка носом 16, кор-
мой — 26 футов, нужно при-
швартовать к причалу правым
бортом кормой вперед. На рис.
46 судно движется вперед, ЦВ
находится впереди, судно имеет
тенденцию приводиться к ветру.
Буксиры могут слегка толкать,
чтобы удерживаться в лучшем
положении. Носовой буксир ра-
ботает, подобно НПУ. Началь-
ный разворот вправо перед да-
чей машине заднего хода помо-
гает маневру.
На рис. 47 показана критиче-
ская позиция, ЦВ смещается в
корму, когда судно набирает
ход назад. Носовой буксир дол-
жен толкать полным ходом,
прежде чем судно займет пози-
цию, в которой получится хоро-
ший разворот вправо, а ветер
захватит нос. Кормовой буксир
разворачивается по направле-
нию струи винта и ему разре-
Рис. 46. 'Ветер в борт
шается тянуть, когда это требу-
ется. На заднем ходу буксир
развивает меньшее усилие и
момент этой силы уменьшается,
поскольку ЦВ сдвигается в кор-
му. Поперечная сила гребного
винта становится больше, когда
установится задний ход, но ее
вращательный эффект умень-
шается, так как ЦВ смещается
еще дальше в корму.
Величина поперечной силы
ветра уменьшается с приближе-
нием судна к линии ветра. Но
так как ЦВ сдвигается в корму,
расстояние этой силы до ЦВ
увеличивается, и момент силы
ветра может возрасти, если раз-
ворот судна вправо слишком
медленный (рис. 48).
Рис. 47. Ветер 60° по носу
47
Чтс
Рис. 48. Ветер 30° по носу
Струя винта мешает кормо-
вому буксиру удерживаться в
хорошей позиции. Поперечная
сила гребного винта уменьшает-
ся при снижении частоты вра-
щения винта на заднем ходу.
Продольное усилие от ветра
возрастает по величине.
Теперь наступил момент,
когда необходимо полностью ос-
тановить вращательное движе-
ние вправо (рис. 49). В случае
если инерция вращательного
движения вправо сдвинет носо-
вую часть судна еще дальше,
ветер начнет воздействовать
слева и поперечная его сила бу-
дет направлена вправо. Когда
Рис. 49. Ветер прямо по носу:
1 — трос от кормы буксира для удержа-
ния его в нужном положении
ЦВ находится достаточно дале-
ко в корме, момент поперечной
силы ветра будет быстро расти,
тем более, если буксир запозда-
ет сдержать разворот. При этом
буксир должен натянуть бук-
сирный трос и остается пола-
гаться не только на прочность
троса, но и на умение капитана
буксира постепенно выйти на
всю длину троса. Безопаснее
иметь буксир в такой позиции,
когда он может толкать. По
этой причине мы удерживаем
нос немного в сторону от прича-
ла, когда судно идет назад, и
учитываем небольшую попереч-
ную силу ветра, действующую
на правую скулу, которая мо-
жет легко контролироваться но-
совым буксиром.
Использование буксиров
На гаке. Буксирный трос пе-
реднего буксира идет через но-
совой центральный клюз (рис.
50). Когда буксир помогает суд-
ну, не имеющему хода относи-
тельно воды или практически
остановившемуся, он может
буксировать и по траверзному
направлению. Чтобы ему пере-
меститься с левого борта на
правый и наоборот, нужно вре-
мя. В период конечной стадии
швартовки этот буксир работает
по траверзному направлению,
чтобы осуществлять контроль
бокового движения судна к при-
чалу.
У борта. Буксир хорош для
работы на упор. Суда в балла-
сте с высоким надводным бор-
том создают плохое направле-
ние тягового усилия троса. Со-
48
Рис.- 50. Буксиры, помогающие судну
стояние моря может затруднить
или сделать невозможной рабо-
ту У борта без повреждения
кранцев буксира или разрыва
буксирного троса.
Удержания по корме. Ситуа-
ция, аналогичная первому слу-
чаю, но буксирные тросы кре-
пятся в носовой части буксира.
Преимущество гашения скоро-
сти судна с помощью кормового
буксира двойное: более быстрое
реагирование и лучший конт-
роль по направлению. При
окончании швартовки этот бук-
сир также работает по траверзу,
чтобы контролировать боковое
приближение судна к причалу.
Глава 5. ТЕЧЕНИЕ
"... Я не отношусь к теории с пренебрежением,
так как она имеещ свою ценность, но теория
должна быть добавлена практическим опытом,
который иногда опровергает теорию.."
Принс У. Бартлетт. “Принятие ответст-
венности лоцманом?
”... Теория не всегда срабатывает на практике..."
Армстронг Малькольм X. "Практическое
управление судном"
Силы от воздействия ветра и
течения обычно взаимосвязаны
как факторы, которыми судово-
дитель не может управлять. Од-
нако эти две силы имеют неоди-
наковое воздействие на судно
из-за различия в их природе.
Когда на судно влияет только
ветер и перемещает его относи-
тельно воды,, его корпус встре-
чает подводное сопротивление.
С другой стороны, если движе-
ние судна вызвано течением,
его надводная часть практиче-
ски не испытывает сопротивле-
ния воздуха. Поскольку вода в
800 раз плотнее атмосферы над
уровнем моря, то течение долж-
но по своей природе иметь зна-
чительно большее влияние, чем
ветер, особенно на суда в грузу.
Течение оказывает прямое
воздействие на подводную часть
судна и непрямое воздействие,
выраженное в инерции движе-
ния, проявляющееся после того,
как судно изменяет курс или
выходит из полосы течения.
Судно приобретает инерцию
движения по направлению тече-
ния, действию которого оно пе-
ред этим подвергалось.
49
Влияние ветра и течения
В то время, как действие вет-
ра на судно должно рассматри-
ваться по отношению к ЦВ, те-
чение влияет на свободно дви-
жущееся судно, как на одно це-
лое, поэтому его действие при-
лагается к ЦТ судна. Для удер-
жания судна неподвижно отно-
сительно грунта следует остано-
вить судно и придать ему ско-
рость, противоположную и рав-
ную скорости течения. В ре-
зультате этого на корпус судна
начнет' действовать подводное
сопротивление.
Суда, стоящие на якоре или
на швартовах, испытывают гид-
родинамическое давление воды,
создаваемое течением, которое
прямо пропорционально площа-
ди подводной части, подвергае-
мой его действию, и квадрату
его скорости.
Во время сильного приливно-
го течения суда на якоре или
ошвартованные к одной точке
(бую) ориентируются против
течения; когда же течения поч-
ти нет, суда в балласте будут
больше реагировать на действие
ветра, в то время как танкеры в
грузу все еще стоят носом про-
тив течения. Когда танкер в
балласте приближается к бую
при наличии ветра и приливно-
го течения, то направление су-
дов в грузу, ошвартованных к
аналогичным буям поблизости,
дает нам представление о на-
правлении течения. Однако
ориентация судна в балласте,
после того как оно будет по-
ставлено на буй, может значи-
тельно отличаться от ориента-
ции судна в грузу у аналогич-
ного буя (см. рис. 31).
50
Влияние течения
на отдельные части
корпуса судна
Течение может разворачивать
судно, только воздействуя на
его определенную часть. Напри-
мер, судно может развернуть
течением при входе в закрытую
гавань, когда кормовая часть
все еще находится под действи-
ем течения, действующего за
воротами порта, а носовая уже
находится Д закрытых водах.
Течение (рис. 51) помогает
выровнять судно при проходе
ворот порта.
При проходе танкера в грузу
с большой осадкой, следующем
малой скоростью, необходимо
учесть инерцию бокового сме-
щения в направлении течения,
действующую даже после выхо-
да судна из полосы течения.
Влияние течения
на весь корпус судна
Судно не испытывает никако-
го вращательного эффекта, на-
ходясь в равномерном потоке
течения и двигаясь без воздей-
ствия внешних сил. Но когда
предпринимается попытка удер-
Рис. 52. Швартовка при действии тече-
ния с кормы
жать судно в Юм же положении
относительно причала, на его
корпусе возникает подводное
гидродинамическое сопротивле-
ние (рис. 52).
Рассмотрим постановку судна
правым бортом к причалу на
течении, действующем справа
по корме. Два буксира: один rio
носу, другой по корме, ошвар-
тованы у левого борта и удер-
живают судно параллельно при-
чалу. Оставаясь неподвижным
относительно причала, судно
движется относительно воды и
испытывает подводное сопро-
тивление. Центр бокового со-
противления удален в корму от
миделя, поскольку судно пере-
мещается задним ходом относи-
тельно воды. При работе букси-
ров с равной силой судно будет
разворачиваться вправо не по-
тому, что его разворачивает те-
чение, а потому, что ЦВ нахо-
дится в корме и плечо носового
буксира до ЦВ больше плеча
кормового. Без работы буксиров
не было бы ни бокового переме-
щения, ни разворота; судно бы
двигалось вместе с течением, не
имея скорости относительно во-
ды, но перемещаясь относитель-
но причала.
Кормовой буксир создает в
основном боковое движение й
не создает вращательного до тех
пор, пока судно имеет задний
ход. Для удержания судна па-
раллельно причалу носовой
буксир не должен работать.
I
Сила бортового течения
Усилие, развиваемое траверз-
ным течением по отношению к
неподвижному судну, бывает
огромным потому, что эта на-
грузка прямо пропорциональна
площади подводной части , суд-
на, перпендикулярной направ-
лению течения и квадрату ско-
рости течения. Для наших це-
лей достаточно общего понятия
о силе траверзного течения:
С / х L х (/ х vT2,
где С — нагрузка, создаваемая течени-’
ем, выраженная в “коротких* тоннах
(907,2 кг>; £ — длина судна по ватер-
линии, футы; d — средняя осадка, фу-
ты; тт — скорость течения, уз; / —
фактор, зависящий от запаса воды под
килем, который изменяется от 0,0015,
когда глубина в 3 раза больше осадки,
до 0,0036, когда глубина равна 1,1 осад-
ки; если глубина в 2 раза больше осад-
ки, фактор равен 0,0018.
Ветер и течение
при постановке судна на СВМ
Танкер при постановке на
СВМ, имеющий большую осад-
ку, может испытывать затруд-
нения при подходе к месту сто-
янки при воздействии течения
поперек направления линии
швартовных буев. Траверзный
ветер имеет обычно меньшее
влияние даже на порожнее суд-
но, чем боковое течение.
51
чеки я:
1 — судно дедвейтом 90 тыс. т,
L = 810 фут, В = 128 футов, L =
= 785 футов, Т * 58 футов,
= 800 футов; 2 — швартовные буксиры
мощностью по 350 л. с. каждый
Для иллюстрации рассмот-
рим действие бокового тече-
ния 0,7 уз и траверзного вет-
ра 12 уз на танкер дедвейтом
90 тыс. т.
На судно в порожнем со-
стоянии со средней осадкой
20 фут течение развивает на-
грузку 12 тс, а 12-узлобой ветер
создает нагрузку 9 tc, что в
сумме составляет поперечное
усилие, равное 21 тс. В случае
если танкер подойдет с Частью
груза, равной 35000 т, со сред-
ней осадкой 35 фут, течение
будет прилагать силу 25 тс, а
ветер — 6 тс, в результате чего
поперечная сила увеличится до
31 тс.
Хорошо, если сможем в ситу-
ации, показанной на рис. 53,
быстро завести 3 швартовных
троса. Это зависит от искусства
экипажа, положения клюзов,
швартовных кнехтов, лебедок и
их мощности. Когда лебедка со-
здает усилие 15 тс и не слиш-
ком большая часть этого усилия
теряется из-за направления
швартова, будет достаточно
мощности лебедок, чтобы удер-
жать судно против ветра и тече-
ния. Совместное усилие букси-
ров, толкающих судно в левый
борт, облегчит остановку судна
и позволит по очереди закре-
пить швартовы.
Действие зыби
На открытом рейде, когда
судно подвергается воздействию
зыби, ее влияние подобно дей-
ствию течения. Подходя , на тан-
кере дедвейтом 46 тыс. т в бал-
ласте, имеющем турбинную
СЭУ и ходовой мостик в сред-
ней части судна, к швартовным
буям и отдав в нужной позиции
(рис. 54) оба якоря, по возмож-
ности быстрее отходим назад.
Малая мощность, машины на
заДнем ходу позволяет зыби бы-
стро двигать судно в нужном
направлении (2). Поскольку ЦВ
при движении судна назад сме-
щается в корму, то нос сносится
ветром (3).
Правая якорная цепь натяну-
та слабо ввиду малой скорости
Ч-вфцтоб
Рис. 54. Действие зыби
52
работы брашпиля (одна смычка
за 4 мин). Хороший брашпиль
смог бы быстро выбрать слаби-
ну правой якорной цепи до та-
кой степени, чтобы задержать
уваливание носа судна. Букси-
ры в этом случае помочь не мо-
гут из-за зыби.
Течение и инерция движения
Встречное течение позволяет
использовать мощность машины
для управления судном, даже
когда скорость относительно
грунта отсутствует. Судно мо-
жет следовать относительно во-
ды со скоростью, равной скоро-
сти течения, и в то же время
оставаться на том же месте от-
носительно грунта или относи-
тельно причала, пока течение
точно по носу. Но если судно
уклонится в какую-либо сторо-
ну, то возникает поперечная со-
ставляющая движения, которая
может быть использована для
перемещения судна в нужную
сторону.
Если движение в сторону
продолжается некоторое время,
судоводитель должен быть готов
к появлению инерции бокового
смещения (рис. 55), особенно
когда судно в грузу.
Для остановки смещения в
сторону необходимо привести
течение на курсовой угол друго-
го борта. Это необходимо вы-
полнить заблаговременно, пото-
му что судно будет продолжать
двигаться дальше в прежнем
направлении, прежде чем пред-
принятое действие даст резуль-
тат.
Рис. 55. Боковое смещение и боковая
инерция
Судно идет со скоростью 2 уз
против приливного течения,
имеющего скорость также 2 уз
(рис. 56, J). Когда судно раз-
вернется перпендикулярно на-
правлению течения, otfo будет
продолжать движение относи-
тельно воды со скоростью 2 уз
(4), но теперь также и относи-
тельно грунта. Из-за наличия
инерции продольного движения
судао продолжает идти вперед
даже при застопоренной маши-
не.
На большом танкере в грузу
может случиться, что судно
движется со скоростью 2 уз, ко-
торая вообще не ожидалась. По-
этому при изменении курса
на течении необходимо по-
мнить о сохранении инерции
движения.
Для лучшей ее оценки после
изменения курса очень полезна
Рис. 56. Инерция продольного движе-
ния после изменения курса иа течении
в 1—2 уз
53
Рис. 57. Увеличение скорости судна от-
носительно грунта при уменьшении ско-
рости встречного течения
помощь лага, дающего скорость
относительно грунта и относи-
тельно воды.
Бывает, что скорость течения
неодинакова по всей ширине
фарватера или на пути подхода
к причалу.
Судно, следующее против 2-
узлового течения со скоростью
относительно воды 3 уз (рис.
57, /), имеет скорость относи-
тельно грунта 1 уз. Когда судно
входит в струю течения, имею-
щего скорость только J уз (3),
оно будет следовать со скоро-
стью относительно грунта, рав-
ной 2 уз, даже если машина за-
стопорена; в этом случае судно
продолжало бы двигаться по
инерции.
Чтобы погасить неожиданно
возникшую скорость в 2 уз на
VLCC в грузу, требуется время.
Уменьшение скорости течения
вблизи причала может быть
причиной слишком большой
скорости судна на конечной ста-
дии подхода к причалу.
Входя в закрытый порт про-
тив течения, необходимо брать
поправку на инерцию движе-
ния, особенно для судов, следу-
ющих в грузу.
Влияние инерции движения
при входе в укрытый порт
Течение мористее Сан-Нико-
ласа может быть довольно силь-
ным, временами до 3 уз. Его
скорость постепенно' уменьша-
ется перед входом в гавань.
Вблизи входа возможно проти-
вотечение, которое создает вол-
нение, направленное против
преобладающего пассата. Здесь
большую часть года действует
течение от западно-северо-за-
падного до северо-западного на-
правлений.
Уменьшение влияния течения
на подходе к порту на послед-
ней полумиле (или около того)
особенно заметно на судах
большей длины, которые боль-
шую часть времени должны де-
ржать лево руля от 10 до 20°.
Когда нос судна войдет в закры-
тые воды порта, течение будет
действовать на корму. Под дей-
ствием инерции корпус судна
смещается влево (рис. 58).
Меньшие суда и танкеры в
балласте могут удерживаться на
достаточном расстоянии к югу
от ведущего створа и позволять
действующему течению и
Рис. 58. ВхЬд в закрытый порт:
I — боковой снос и инерция бокового
смещения
54
Рис. 59. Поперечный снос танкера в
балласте:
/ — судно дедвейтом 85 тыс. т; Т
= 16 футов; Т » 26 футов ‘"
20—30-узлодому пассату сно-
сить судно по направлению к
линии створа (рис. 59). Крити-
ческий момент возникает на
входе. Когда течение и ветер
достаточно сильны, судно будет
иметь значительный боковой
снос. Это видно при наблюде-
нии за линией створа. СуЬно
будет разворачиваться вправо,
поскольку его кормовая часть
все еще подвержена действию
течения, а носовая уже нахо-
дится в закрытой акватории.
Корма продолжает перемещать-
ся из положения к югу от веду-
щего створа в положение к се-
веру от него.
Необходимо оценить ситуа-
цию и решить, нужно ли оста-
новить или продолжить разво-
рот вправо, перед тем как поло-
жить лево руля для поворота
влево. Если судно слишком быс-
тро смещается влево, следует це
только не допустить продолже-
ния разворота вправо, но для
лучшей управляемости увели-
чить частоту вращения двигате-
ля во избежание касания рифа
левым бортом (рис. 60).
Так как скорость подхода
крупнотоннажных танкеров ни-
же, они дольше подвергаются
воздействию течения. Поэтому
им при подходе необходимо де-
ржаться под более острым уг-
лом к течению. Войдя в порт,
судно перестает испытывать
влияние боковой инерции от те-
чения. Однако выйдя из тече-
ния, судно получит толчок впе-
ред, поскольку продольная
инерция и, этот толчок прямо
пропорциональны скорости те-
чения.
Перекладка руля лево, разво-
рачивающая судно влево, ком-
пенсирует боковую инерцию от
течения. Так как крупнотон-
нажные танкеры в грузу на ма-
лом ходу и мелководье плохо
управляются, мы можем увели-
чить частоту вращения двигате-
ля для усиления реакции руля.
Крупнотоннажные танкеры
требуют большую дистанцию
для остановки, поэтому они
должны идти медленно и доль-
ше подвергаются воздействию
течения. Коша течение направ-
Рис. 60. Инерция продольного движе-
ния:
/ — судно дедвейтом 85 тыс. т; Г
= 41 фут на ровном киле р
55
лено в борт, следует предусмот-
реть большую боковую инер-
цию. Если судно идет против
течения, необходимо учитывать
продольную . инерцию, когда
судно выйдет из него.
Так как акватория во внут-
ренней гавани Сан-Николас ог-
раничена, для гашения инерции
крупнотоннажным танкерам по-
могают три буксира: один тор-
мозящий прямо по корме и по
одному с каждого борта в носу.
Передние буксиры также помо-
гают в управлении, если назад
работает только один буксир. В
случае отклонения от курса
Рис. 61. Буксиры гасят скорость судна,
работая на задний ход
можно дать команду одному но-
совому буксиру работать на
упор, а другому работать за-
дним ходом (рис. 61). Дополни-
тельную опасность на входе в
порт дает эффект мелководья,
могущий вызвать отклонение от
курса. Но им можно воспользо-
ваться, если судно находится в
правильном положении (см. гл.
7).
Глава 6. ЯКОРЬ
“В принципе проблема стоянки на якоре в том,
чтобы передать горизонтальную силу, действую-
щую на судно на поверхности, вниз, на грунт,
где может быть создано равное и противополож-
ное сопротивление".
Марк Террел. “Якоря — новый подход"
Держащая сила якоря зави-
сит от характера дна, массы и
формы якоря, длины вытрав-
ленной якорной цепи. Для мак-
симальной держащей силы ве-
ретено якоря должно лежать на
грунте плашмя, а для горизон-
тального натяжения нужно вы-
травить достаточно якорной
цепи.
В лучшем случае держащая
сила якоря без массы якорной
цепи составляет около четырех-
кратной его массы. Следова-
тельно, держащая сила 15-тон-
ного якоря на танкере дедвей-
том 70 тыс. т около 60 тс. Если
веретено якоря приподнято и
образует с дном угол 5°, потеря
держащей силы якоря будет
25 %, при угле 25° — около
50 %. Якорная цепь увеличива-
ет массу и держащую силу
якоря.
Дрейф судна на яко|)е
и протаскивание якоря
Даже если веретено 15-тон-
ного якоря приподнято над
грунтом на угол 5°, теоретиче-
ски его держащей силы доста-
56
Wrc
Рис. 62. Держащая сила якоря:
1 — ветер
точно для удержания танкера
дедвейтом 70 тыс. т против 60-
узлового ветра (рис. 62). На
практике, однако, мы знаем,
что судно начинает “ходить1*,
отчего подергивается канат и
страгивается якорь.
Когда держащая сила якоря с
якорной цепью меньше силы,
приложенной к судну ветром,
течением, машиной или их
комбинацией, якорь начинает
ползти. Когда якорь поползет,
он будет еще удерживать нос
судна против ветра. Если харак-
тер грунта позволяет, протаски-
вание якоря безопасно и ис-
пользуется в практике для сме-
щения судна назад. Так же
можно использовать якорь и
при движении вперед.
Секрет правильного прота-
скивания якоря в сохранении
минимальной скорости и посто-
янного натяжения якорной це-
пи. При очень медленном дви-
жении в носу судна почти нет
подводного сопротивления, а
при малом натяжении якорной
цепи ЦВ находится достаточно
далеко впереди. '
Длина якорной цепи состав-
ляет примерно 1,5 расстояния
от клюза до дна, что предотвра-
щает зарывание лап якоря в
грунт. Если судно раздивает
скорость относительно грунта,
якорь практически не оказывает
влияния, так как он ползет по
грунту. Якорь на грунте хорош
для гашения скорости порожне-
го судна. С другой стороны,
инерцию движения груженого
судна трудно сдерживать срав-
нительно слабой силой, создава-
емой протаскиванием якоря.
Когда судно чуть движется и
ЦВ остается впереди, возникает
большой разворачивающий мо-
мент, создаваемый упором вин-
та, работающего на минималь-
ных оборотах при руле, перело-
женном на борт. Это дает воз-
можность удержать корму по-
рожнего судна от смещения при
травераном ветре, в то время
как якорь удерживает нос.
Постановка судна на СВМ
В наше время, когда боль-
шинство швартовок и отшварто-
вок осуществляется с помощью
буксиров, вероятно, нет лучше-
го места для наблюдения за по-
ведением судна, чем при поста-
новке на СВМ без буксиров.
Здесь осуществляется управле-
ние судном в чистом виде. Су-
доводитель должен обладать ис-
кусством использовать каждую
возможность, чтобы ориентиро-
вать судно в нужном направле-
нии. Якорь — громоздкая, но
мощная часть судового оборудо-
вания, может оказать большую
помощь, если его использовать
умело и с некоторой долей везе-
ния (рис. 63).
На СВМ судно должно быть
поставлено в фиксированное по-
ложение. Коллектор трубопро-
вода судна должен находиться
на определенном расстоянии от
конца подводного трубопровода,
57
Рис. 63. Танкер дедвейтом 70 тыс. т на
СВМ:
1,2 — не меньше, чем семь смычек
якорной цели на грунте
и судно в этой позиции следует
надежно закрепить.
Преимущество стоянки на
СВМ по сравнению с обычным
причалом заключается в том,
что, за исключением подводного
трубопровода, здесь нет непод-
вижных объектов и поэтому от-
сутствует риск получить по-
вреждение из-за навала. Однако
на поверхности .моря много .пла-
вающих предметов, которые мо-
гут попасть под винт, и сам
винт может повредить шланги,
если. зацепит один из шланго-
вых буев.
С двумя разнесенными яко-
рями, удерживающими носовую
часть судна в нужном положе-
нии, и кормовой частью судна,
закрепленной за 7 швартовных
буев, судно фиксируется 8 нуж-
ном положении, чтобы подсое-
динить грузовые шланги к судо-
вому коллектору.
Если судно пойдет слишком
далеко назад внутрь швартов-
ных буев и коллектор окажется
слишком близко к концу под-
водного трубопровода, грузовой
шланг может перекрутиться. С
другой стороны, если судно от-
даст якорь слишком далеко и
вытравит якорную цепь на всю
длину и нб дойдет до места по-
становки, ему ничего не остает-
ся сделать, как выбрать якоря и
подойти снова.
Подход к СВМ
Для того чтобы отдать якоря
в необходимом месте для судна
определенной длины или тонна-
жа, устанавливаются створные
знаки. Более крупные суда дол-
жны отдавать свои якоря даль-
ше, чтобы вытравить такую же
самую длину якорной цепи и по
этой причине им необходимо
подходить снаружи от створной
линии, другими словами, долж-
ны удерживать створные знаки
в расстворе. Суда меньшего раз-
мера, чем те, для которых уста-
новлены створные знаки, в час-
тности суда, 'имеющие корот-
кую якорную цепь, должны
подходить изнутри от створной
линии и удерживать створные
знаки в расстворе с другой сто-
роны.
Из-за наличия сноса курс
судна редко совпадает с направ-
лением створной линии. В то
время, как на подходе при кор-
рекции курса нос и корма могут
описывать зигзаг, ЦВ переме-
щается более или менее по
плавной линии на створ или па-
раллельно ему. В этом случае*
следует учитывать наличие ЦВ,
чтобы не сойти со створов, осо-
бенно если используется руль
для снижения скорости рместо
заднего хода.
Якоря отдаются в точке пере-
сечения ведущего створа с секу-
58
Рис. 64. Знаки и створы для отдачи
якоря на СВМ:
/ — позиция в момент отдачи первого
якоря; 2 — конечная позиция; 3 — зна-
ки для отдачи якоря; 4 — створные зна-
ки; 5 — угол сноса
щими (рис. 64). Когда отдается
первый якорь, необходимо тра-
вить якорную цепь свободно,
отдав тормоз брашпиля до тех
пор, пока не будет вытравлено
по меньшей мере 4 смычки,
чтобы гарантировать горизон-
тальное натяжение якорной це-
пи. Если задержать якорную
цепь на двух или даже трех
смычках, якорь будет ползти.
В зависимости от расположе-
ния мостика (в середине судна
или в корме) судоводитель ис-
пользует различные ориентиры
для получения секущего створа,
определяющего место отдачи
якоря.
Можно утверждать, что при
постановке на СВМ наиболее
важна.работа с якорями, пото-
му что эта работа, требующая
высокой точности, выполняется
наугад и приближенно, н нет
уверенности, что якорь будет
отдан в момент подачи коман-
ды. В результате может ока-
заться, что правый якорь отдан'
ие там и что якоря недостаточ-
но разнесены, особенно если
судно имеет некоторую скорость
для противодействия сильному
сносу при отдаче первого якоря.
Кроме того, будет ли якорь де-
ржать или ползти? Есть ли сла-
бина якорной цепи или она туго
натянута? Конечно, имеется
'связь с баком, но она и при
благоприятных условиях бывает
неудовлетворительной. В наше
время, когда мы имеем отлич-
ную связь с людьми, “разгули-
вающими" по Луне, часто не-
возможно связаться с людьми,
работающими на баке нашего
судна.
На баке необходим опытный
штурман, хорошо понимающий
происходящее, поскольку эта
операция в большей степени за-
висит от удачной отдачи якорей
и потравливания якорных це-
пей. Недостаточная слабина
якорной цепи после отдачи яко-
ря приводит к ее протаскива-
нию, а слишком большая — к
тому, что цепь сваливается на
грунт кучами и ее может не
хватить, когда судно попытает-
ся сдвинуться дальше назад к
месту стоянки. Разворот вправо
для направления судна к месту
стоянки может быть ускорен
или сдержан, если задержать
якорную цепь; заводка шварто-
вов на корме может быть слож-
на и опасна из-за несвоевремен-
ной задержки якорной цепи.
59
Якорь и разворот судна
После отдачи двух якорей
судно следует сместить назад к
месту стоянки. ЦВ находится в
корме от миделя,- по крайней
мере пока судно движется назад
(рис. 65). Поэтому возникает
небольшой разворачивающий
момент от поперечной силы
упора винта. И даже после тол-
чка двигателем и перекладки
руля право на борт эффект бу-
дет невелик, пока судно идет
назад.
С другой стороны, положен-
ные в нужном направлении
якоря' создают большой разво-
рачивающий момент, чем бли-
же к траверзу, тем лучше. Поэ-
тому после отдачи левого якоря
нужно выбрать слабину правой
якорной цепи. Натяжение пра-
вой якорной цепи помогает суд-
ну разворачиваться в направле-
нии места стоянки. Левая якор-
ная цепь должна иметь слаби-
ну.
Подходя против сильного вет-
ра, можно использовать правый
якорь для разворота судна после
отдачи левого, прежде чем дви-
гаться назад к месту стоянки.
Рис. 65. Использование натяжения
якорной цепи для разворота при швар-
товке
Рис. 66. Разворот на якоре
Если судно не имеет хода от-
носительно воды, вытравлено 10
смычек правой якорной цепи и
она натянута, к ней будет при-
ложено незначительное усилие
после дачи переднего хода при
переложенном право нд борт
руле (рис. 66). Возможно, при-
дется дать средний или даже
полный ход вперед для начала
разворота (приложение В, 8).
Большая часть пропульсивной
силы движителя тратится на
разворот против ветра, поэтому
после завершения разнорота на-
пряжение на цепь быстро пада-
ет.
Якорь и положение
центра вращения
Ветер, дующий поперек сто-
янки, не остановит разворота
входящего судна до тех пор, по-
ка оно движется назад и левая
цепь имеет слабину (рис. 67).
Натяжение левой якорной цепи
не создает практически развора-
чивающего момента на этой
стадии движения, поскольку
цепь направлена почти прямо
вперед.
Однако задерживание левой
цепи останавливает движение
60
о
Рис. 67. Воздействие ветра, когда сохра-
няется слабина левой якорной цепи
Рис. 69. Ветер по носу
о
судна назад и может изменить
направление движения на об-
ратное. Это смещает ЦВ вперед
и вращающий эффект ветра бу-
дет противоположен требуемо-
му развороту, потому что точка
приложения поперечной силы
ветра окажется в корму от ЦВ
(рис. 68). Вместо того чтобы
выходить на ветер, корма сва-
ливается под ветер.
Толчок машиной вперед с ру-
лем, переложенным право на
борт, не дает почти ничего, по-
скольку этот маневр смещает
ЦВ вперед. На судах с турбин-
ной СЭУ проходит особенно
много времени, прежде чем ма-
шина заработает назад, н еще
больше времени, прежде чем
судно получит движение и ЦВ
Рис. 68. Воздействие ветра, когда левая
якорная цепь набита
снова переместится в корму.
Когда ЦВ находится впереди,
сила ветра работает против ма-
невра.
При бортовом ветре легче уп-
равлять судном, если ходовой
мостик в средней надстройке,
чем с мостиком на корме.
При крепком ветрр в левую
скулу нужно внимательно сле-
дить за положением носа, ие
давая излишней слабины левой
цепи. При большой слабине ле-
вой цепи нос 'порожнего судна
легко сносится вправо (рис. 69).
При запоздалом задерживании
левой цепи потребуется время,
чтобы контролировать разворот.
Постепенно якорная цепь натя-
нется достаточно туго и можно
будет развернуть корму вокруг
шланговых буев. В этом поло-
жении судном лучше управ-
лять, если мостик на корме и
кормовая надстройка создает
стабилизирующий эффект при
ветре по носу.
Съемка с СВМ
Любопытно поведение судна
во время съемки со швартовных
буев при идеальной погоде. Без
61
ветра и течения все перемеще-
ния судна вызываются выбира
нием якорей и зависят от поло-
жения на грунте якорных це-
пей. Поскольку теперь судно в
полном грузу, велика роль
инерции, она вступает в игру с
возникновением движения. Вре-
менами может понадобиться ис-
пользовать машину и руль для
уменьшения натяжения якорной
цепи или предотвращения нава-
ла кормы на шланговые буи
или чтобы ие допустить накла-
дывания якорной цепи на носо-
вой бульб. Однако следует по-
мнить, что направление цепи не
всегда совпадает с направлени-
ем на лежащий на грунте якорь
и что движение кормы, в одном
направлении может привести к
смещению носа в другом и нао-
борот.
Зачастую лучше позволить
судну найти свою траекторию,
не слишком используя машину,
и прекращать выбирание якор-
ной цепи, когда она набьется
для предотвращения поломки
брашпиля.
Натяжение якорной цепи пе-
редает импульс движения кор-
пусу судна. Скорость выбира-
ния цепи брашпилем определя-
ет продолжительность этого им-
Рис. 70. Влияние натяжения якорной
цепи:
1 — начальный ЦВ на судне, не имею-
щем хода относительно воды; 2 — ЦВ
при движении вперед
пульса, передаваемого на носо-
вую часть судна, и вследствие
этого продолжительность полу-
чаемого движения. Сила, при-
ложенная на брашпиле, придает
судну главным образом про-
дольное и ' разворачивающее
движения. Боковое смещение
прекращается сразу же после
получения судном движения
вперед (рис. 70). При этом ЦВ
стремится перейти вперед от
ЦТ. Более того, если судно в
полном грузу, любое боковое
перемещение, которое может,
произойти от начального им-
пульса, встречает сильное под-
водное сопротивление в попе-
речном направлении.
После отдачи швартовых суд-
но перемещается вперед под на-
тяжением обеих якорных цепей.
Начинаем выбирать левую
цепь. Передняя часть судна
движется к левому якорю, отче-
го направление правой цепи по-
степенно перемещается в корму.
Когда левой цепи остается око-
ло четырех смычек, начинает
натягиваться правая якорная
цепь. Разворот судра влево пре-
кращается, и движение пере-
дней части судна останавлива-
ется* под действием натяжения
правой цепи. Чтобы облегчить
выбирание левой цепи, необхо-
димо травить правую до тех
пор, пока не будет вытравлена
примерно такая же длина якор-
ной цепи, как первоначальный
износ между двумя якорями.
Как только левый якорь бу-
дет подорван, он перестает
удерживать нос. При этом на-
чинает действовать полный вес
вытравленной правой якорной
цепи; судно движется назад и
62
разворачивается вправо. Для
того чтобы не задеть шланговые
буи, следует дать ход машине
вперед и осторожно привести
судно на правую якорную цепь.
Когда корма пройдет шланговые
буи, мы даем машине полный
ход назад, чтобы продолжить
разворот вправо и снять напря-
жение с цепи. Тихоходный
брашпиль делает разворот впра-
во достаточно долгим. Нос раз-
ворачивается вправо так дале-
ко, что цепь начинает смотреть
через форштевень влево. Это
особенно нежелательно, если
судно имеет бульбовидный фор-
штевень. Этой ситуации можно
избежать, если дать машине ра-
ботать задним ходом немного
дольше, чтобы потом дать ход
вперед, переложив руль лево на
борт. Это прекратит разворот
судна вправо и его движение
относительно воды.
Легкий бриз с левого борта
помогает удерживать судно по
одну и ту же сторону от вехи.
Дав достаточно слабины правой
якорной цепи, выбирая левую
цепь, судно выходит так далеко
вперед, что левая цепь начина-
ет смотреть влево. Ее натяже-
ние вызовет разворот носа вле-
во. Для предотвращения разви-
тия разворота вправо в момент,
когда будет подорван левый
якорь, даем машине самый ма-
лый ход назад сразу же, как
только левая цепь станет в по-
ложение панер. Движение назад
вызовет постепенное натяжение
правой цепи вперед по носу, а
протаскивание цепи погасит
разворот, который мог бы быть
вызван вначале весом якорной
цепи и поперечной силой упора
винта, работающего назад.
Требуется время, прежде чем
будет сообщена правая звездоч-
ка брашпиля и будет выбрана
слабина якорной цепи.
Между тем движение назад
гаснет, и когда правая якорная
цепь натянется и будет смот-
реть по траверзу, судно почти
не будет иметь хода относи-
тельно воды (рис. 71).
Если в это время еще имеет-
ся ход назад, мы даем самый
малый вперед, переложив руль
лево на борт. Это не окажет за-
метного влияния на вращатель-
ное движение ввиду непосредст-
венной близости силы от дейст-
вий руля к ЦВ (см. приложение
В, 6). ЦВ на танкере в грузу на
ровном киле, смещается далеко
в корму под действием попереч-
ной силы, приложенной в носу
судна. Следствием воздействия
руля и машины является боко-
вое движение судна от вехи до
прекращения движения назад и
инерции вращательного движе-
ния. В этот Момент ЦВ сместит-
ся вперед и можно попытаться
сбалансировать силу’ брашпиля
н силу от действия руля для бо-
кового смещения судна от вехи.
Рис. 71. Поперечная сила якорной цепи
63
Рнс. 72. Сильный ветер слева по корме
При сильном ветре слева по
корме последним отдается
швартов, идущий от кормового
клюза по главной палубе (рис.
72). Мы начинаем выбирать ле-
вую якорную цепь сразу же,
как только будет отдан послед-
ний швартов и судно двинется
вперед. При ЦВ, находящемся в
это время впереди, корма сно-
сится быстрее, чем носовая
часть, и судно становится бор-
том к ветру (2).
Движение вперед постепенно
гаснет и разворот влево прекра-
щается при условии, что нет
натяжения якорных цепей. Ког-
да левый якорь подорван, ма-
шине дается ход назад; движе-
ние. 73. Полный поворот вследствие на-
тяжения якорной цепи
64
ние назад переводит ЦВ в кор-
му. Теперь начинает переме-
щаться нос (3).
Судно имеет очень малое
смещение назад, которое вскоре
пропадает. Судно’ бортом сно-
сится к якорю, ..лежащему На
грунте. Пока мы выбираем
якорную цепь, она все время
остается со слабиной до тех
пор, пока не окажется в поло-
' жении панер.
Если в позиции (2) правая
якорная цепь не потравлена
вовремя, судно будет задержи-
ваться и левая якорная цепь на-
тянется (рис. 73). Это вызывает
быстрый снос кормы и разворот
влево продолжится, пока мы
выбираем последние смычки ле-
вой цепи (2).
При выбирании правой цепи
разворот будет продолжаться
(3), и к моменту подрыва якоря
курс судна окажется в непра-
вильном направлении (4).
Движение назад смещает ЦВ
в корму, и ветер будет сносить
нос все дальше влево, продол-
жая разворот. Судно закончит
съемку с якоря, сделав полный
поворот, что займет больше
времени и создаст большее на-
пряжение на цепь, чем при ма-
невре, показанном на рис. 72.
При съемке со швартовных
буев после окончания погрузки
при сильном ветре с правого
борта задерживается швартов,
поданный с главной палубы
правого борта (рис. 74). Непос-
редственно перед отдачей этого
швартова следует дать машиной
толчок вперед, переложив руль
лево на борт, чтобы оставить
чисто веху и шланговые буи
(2).
Рис. 74. Ветер в правую скулу при от-
ходе от СВМ
Требуется время, прежде чем
сила ветра преодолеет инерцию
вращательного движения судна
в грузу. Тем временем мы вы-
бираем последний швартов и
одновременно левую якорную
цепь. Движение вперед удержи-
вает ЦВ впереди, и корма сно-
сится ветром (J). Выбирая пра-
вую якорную цепь втугую, мы
удерживаем судно носом против
ветра (4).
Очень сильный ветер в левую
скулу при съемке с СВМ созда-
ет опасную ситуацию в момент,
когда выбран левый якорь и мы
начинаем выбирать правую
цепь (рис. 75>. Возникающий
разворот вправо приводит судно,
бортом к ветру. Это особенно
рискованно, когда мы должны
Рис. 75. Сильный ветер в левую скулу
при отходе от СВМ
сниматься на порожнем судне,
поскольку ветер будет создавать
большее усилие на легкий нос
судна. Чтобы предотвратить по-
перечный снос носа судна, сле-
дует оставить левый якорь на,
грунте и приступить к выбира-
нию правой якорной цепи. В
^гом случае можно использо-
вать машину, чтобы подорвать
правый якорь;: имея левый
якорь на грунте; мы медленно
движемся, выбирая правую
цепь, к месту где лежит правый
якорь (J). Протаскивание якоря
создает стабилизирующий эф-
фект. Когда мы останавливаем
машину, судно быстро развора-
чивается носом на ветер (4).
При этом есть вероятность
захвата левым- якорем правой
цепи. Этого мо,жно избежать
приведением носа к ветру.
Кормовой якорь
Кормовой якорь полезен или
при постановке на якорь на
сильном попутном течении, на-
пример на реке Миссисипи, или
в комбинации с носовым яко-
рем, когда следует ожидать те-
чения с носа и кормы попере-
менно, как на приливных ре-
ках. Достаточно взглянуть на
силу, создаваемую траверзным
течением, чтобы понять, что те-
чение с любого направления,
кроме носа или кормы, может
иметь гибельные последствия.
Например, в эстуариях направ-
ление приливо-отливного тече-
ния может меняться, что делает
постановку на якорь с использо-
ванием носового и кормового
якорей крайне опасным. При
3 Зак. 731
65
отдаче кормового якоря иногда
сложно определить скорость от-
носительно грунта, особенно-ес-
ли нет доплеровского лага. Су-
дам желательно иметь ход впе-
ред во время отдачи якоря, что-
бы оказаться на безопасной сто-
роне. Необходима надежная
связь между мостиком и кормой
при отдаче якоря и потравлива-
нии цепи, особенно если мостик
в средней надстройке.
При выбирании кормового
якоря есть опасность, что судно
пойдет назад и якорная цепь
зацепится за винт. Опытные ка-
питаны рекомендуют при рабо-
те с кормовым якорем держать
носовой на грунте с тем, чтобы
не допустить движения назад и
повреждения винта. Если носо-
вой якорь не использовался, его
полезно положить на грунт пе-
ред выбиранием кормового.
Аварийная ситуация
Используя якорь, можно
сбросить скорость судна, одно-
временно его развернув. В ава-
рийной ситуации, когда мы дол-
жны отдать якорь, лучше на-
чать разворот в сторону отдан-
ного якоря, если обстоятельства
позволяют это сделать.
Танкер дедвейтом 47 тыс. т в
грузу, следовавший полным хо-
дом, остановился, на расстоянии
в 1 милю, отдав правый якорь,
осторожно потравив якорную
цепь, чтобы судно развернулось
носом вправо. Аварийная ситуа-
ция возникла при внезапном
обесточивании судна из-за не-
исправности генератора, когда
оно шло курсом на мост Мара-
кайбо (мост был недавно вновь
открыт,, после того как был раз-:
рушен танкером в грузу в подо-
бных обстоятельствах). Капитан
спустился вниз с мостика, нахо-
дившегося на средней надстрой-
ке, на-полубак. Он заметил, что
судно имеет небольшой разво-
рот вправо, что подтолкнуло его
к решению отдать сначала пра-
вый якорь, а не отдавать одно-
временно оба. При осторожном
задерживании и потравливании
якорной цепи разворот вправо
увеличился. Поэтому он не от-
дал левый якорь, рассчитывая
использовать его,, если правая
якорная цепь лопнет. Когда
судно стало под прямым углом
к первоначальному курсу, было
вытравлено восемь смычек
якорной цепи и судно полно-
стью остановилось.
Полный разворот занимает
меньше места, чем аварийная
остановка судна дачей полного
хода назад.
Глава 7. УЗКОСТИ
“Некоторые судоводители, даже с многолетним
опытом, допускают сшивку, слишком полагаясь
на теорию или чрезмерно завися от нее“.
Пламмер -Кэрлайл Дж. “Управление судном
в узкоспииГ
Волна, создаваемая вокруг
судна, увеличивается на мелко-
водье из-за ограничения потока
воды под днищем судна. Про-'
филь волны, образуемый вдоль
борта судна, имеет подъем по
носу Судна, понижение ложби-
ны вдоль бортов и возрастание
волны, следующей за судном.
Увеличение продольного со-
противления воды вызывает по-
терю скорости. Создаваемая
ложбина вызывает проседание и
еще более ограничивает поток
воды и снова снижает скорость.
Модельные испытания показа-
ли, что проседание прямо про-
порционально скорости судна и
его ширине.
Еще большее ограничение
потока происходит в узкостях,
где поток воды ограничен не
только под днищем судна, но
также и по бортам, что приво-
дит в результате к разному уве-
личению гидростатического дав-
ления.
Береговой эффект
Судно, идущее вблизи бере-
га, испытывает значительное
понижение уровня воды со сто-
роны берега из-за ограничения
потока. Разность уровней воды
по бортам судна создает раз-
ность давлений, которая являет-
ся источником поперечной си-
з*
лы, действующей на судно в на-
правлении берега (рис. 76).
Точка приложения этой силы
находится в ЦТ; величина ре-
зультирующей поперечной си-
лы, действующей на ЦТ, прямо
пропорциональна разности
уровней веды и вследствие это-
го Прямо связана со скоро-
стью судна.
ЦВ должен быть в передней
части судна, это означает, что
поперечная сила, действующая
на ЦТ судна, должна сдвигать
корму в сторону берега (рис.
77).
Более того, когда судно дви-
жется с довольно высокой ско-
ростью, в передней части его
создается подъем воды, особен-
но между носом и. находящимся
Рис. 76. Эффект Бернулли: ограниче-
ние потока воды между судном и бли-
жайшим берегом приводит к увеличе-
нию скорости потока и понижению
уровня воды
Рис. 77. Береговой эффект и ЦВ
67
рядом берегом. Это приводит к
разности давлений в носовой
части судна, между «стороной,
обращенной к берегу, и проти-
воположной стороной, появля-
ется сила, которая толкает нос
судна от берега.
Для удерживания судна на
постоянном курсе вблизи берега
нужно установить баланс между
силой от действия руля, силами
носовой подушки и присасыва-
ния кормы. Для удержания суд-
на у одной стороны канала не-
обходимо перекладывать руль.в
сторону берега. И чем ближе
берег, тем больше нужно пере-
кладывать руль, чтобы компен-
сировать береговой эффект. По-
скольку эффективность руля
выше при малых углах пере-
кладки, то чем на больший угол
мы перекладываем руль, тем
меньше растет его эффектив-
ность, а оставшийся запас пере-
кладки уменьшается.
Самый безопасный вариант
плавания узкостями — оста-
ваться на осевой линии, если
это позволяет движение судов.
Присасывание кормы
и центр вращения
Когда судно, испытывающее
влияние берегового эффекта,
рыскнет, корма подойдет ближе
к берегу и присасывание вслед-
ствие этого станет сильнее (рис.
78).
На большом танкере можно
ожидать сильного присасывания
в узкостях, потому что его
большая ширина вызывает до-
полнительное проседание. С
увеличением длины судна воз-
Рис. 78. Присасывание кормы
растает рычаг силы присасыва-
ния, кроме того, в этом случае
меньше пространства, чтобы
предотвратить рыскание. При
меньшей скорости у нас больше
времени для контроля за более
слабыми силами берегового эф-
фекта и, кроме того, есть воз-
можность увеличить частоту
вращения винта для улучшения
управляемости.
Носовая подушка
и центр вращения
Крупная волна в передней
части судна увеличивает про-
дольное сопротивление в.-носу,
которое стремится сдвинуть ЦВ
в корму. Подъем воды вблизи
берега выше, чем с другого бор-
та судна, что приводит к оттал-
киванию носа от берега (рис.
79). Носовая подушка создает
подобное вращательное движе-
ние, что н эффект присасыва-
ния, и ее влияние на суда с
большой осадкой, имеющие ма-
лый запас воды под килем, мо-
жет быть сильным.
Влияние носовой подушки за-
висит от высоты носовой волны,
которая в свою очередь изменя-
ется в зависимости от запаса
+
Рис. 79. Носовая подушка
68
воды под килем, расстояния до
берега, осадки судна, его шири-
ны и скорости. Танкеры в гру-
зу, имеющие большую осадку и
относительно большую часть
своей боковой подводной пло-
щади впереди точки поворотли-
вости, гораздо больше подвер-
жены влиянию отталкивания от
берега, чем танкеры в балласте.
Судну, следующему в кана-
ле, носовая подушка не очень
мешает, поскольку она либо ба-
лансируется равным давлением
по обоим бортам, когда судно
находится в центре канала, или
компенсируется несколькими
градусами перекладки руля, ес-
ли судно сошло с оси канала.
Когда судно проходит ответвле-
ние канала, подъем воды с этого
борта будет распространяться в
это ответвление (рис. 80). В
этот момент носовая подушка с
другого борта начинает преоб-
ладать, и, если упустить ‘этот
момент, судно рыскнет. Как
только произойдет рыскание,
присасывание кормы и носовая
подушка образуют вращающую
пару. Если рыскание не ожида-
лось и мы запоздали предпри-
нять соответствующие действия,
ситуация может выйти из-под
контроля; увеличивающееся
усилие присасывания кормы
развернет судно поперек кана-
ла, несмотря на полную пере-
кладку руля на правый борт и
пблный ход вперед.
Подобным образом, когда
танкер в грузу выходит из Сан-
Николаса, по правому борту об-
разуется большая носовая вол-
на; подъем воды с левого борта
рассеивается через широкий
проход между рифами на этой
Рис. 80. Понижение носовой волны с
одного борта
стороне. На танкер в балласте
носовая подушка не оказывает*
значительного влияния (рис.
81).
Когда танкер в грузу выходит
медленно, для предотвращения
тенденции разворота судна вле-
во не требуется слишком боль-
шой перекладки руля, нб это
требует внимания. Если эффект
берегового отклонения не ожи-
дается, будет трудно начать
разворот вправо.
Присасывание кормы начина-
ется спустя некоторое время по-
сле того, как корма пройдет
вблизи рифа; находящегося по
правому борту, и способствует
развороту судна влево, как раз
тогда, когда нужно начать раз-
ворот вправо для вывода судна
Рис. 81. Влияние носовой подушки в
Восточном проливе, Аруба:
/ — судно дедвейтом 85 тыс. т,- осадка
на ровном кцле 41 фут, глубина 45 фу-
тов
69
в море. Если начальная тенден-
ция разворота влево не ожида-
лась и не была предупреждена,
будет о>)ень трудно начать раз-
ворот вправо. •
Преодоление- рыскания
Первое, что нужно сделать,
когда судно рыскает под воздей-
ствием берегового эффекта, это
предупредить увеличение разво-
рота с помощью руля, т, е. пе-
реложить его на 20° или полно-
стью на борт в зависимости от
ситуации. Если при полной пе-
рекладке руля судно не придет
на курс, необходимо увеличить
частоту вращения двигателя.
При возрастающем упоре и ру-
ле, переложенном на борт, тре-
буется меньше времени, чтобы
остановить разворот, чем на-
брать скорость. Увеличиваю-
щийся упор немедленно ведет к
возрастанию поперечной силы
от действия руля, в то время
как продольная инерция пре-
пятствует быстрому набору ско-
рости. Присасывание зависит от
скорости судна относительно во-
ды, и она растет медленнее, ес-
ли руль на судне переложен на
борт.
Когда судно под действием
руля, переложенного на борт, и
увеличившейся частоты враще-
ния двигателя придет на курс,
нужно уменьшить частоту вра-
щения до первоначальной и
только после этого начать по-
степенно отводить руль, так
как, пока судно находится
вблизи берега, оно подвергается
влиянию берегового эффекта.
70
Если судно рыскнет поперек
канала, носовая подушка, кото-
рая могла бы предотвратить
просадку на противоположный
берег, не создается, потому что
нет подъема воды между носом
и берегом, поскольку судно
приближается к другому берегу
•под углом.
Как отдать якорь, чтобы
предотвратить рыскание и избе-
жать столкновения со встреч-
ным судном, хорошо описано
Пламмером'в его книге “Управ-
ление судном в узкостях".
Использование берегового
эффекта
Береговой эффект может
быть использован с пользой,
когда мы должны отвернуть
вблизи берега в сторону от него
или когда нужно пройти изгиб
узкого пролива или канала. Не-
посредственно перед изгибом
нужно сместить судно с оси ка-
нала, но так,' чтобы можно бы-
ло контролировать береговой
эффект с помощью перекладки
руля, допустим, на 10°. В изги-
бе судно будет поворачиваться
без усилия руля, т. е. при руле
прямо или переложенном всего
на несколько градусов. Приса-
czt==>
Рнс. 82. Присасывание влияет на уп-
равляемость судна
сывание поворачивает судно, и
мы можем использовать руль
полностью для контроля разво-
рота. Присасывание оказывает
влияние на управляемость суд-
ном (рис. 82).
Явление присасывания
при входе в порт
Присасывание создает такой
же полезный эффект, когда мы
входим в порт Сан-Николас и
наше судно подошло немного'
севернее ведущего створа. Раз-
ворот вправо нас устраивает,
потому что танкеры в грузу
должны идти этим путем. Более
того, имеется достаточно места,
чтобы сбросить излишнюю ско-
рость до подхода к пирсу. Одна-
ко если -по какой-либо причине
судно подходит южнее ведущего
створа, нас ждут неприятности,
особенно когда судно имеет хо-
рошую скорость (рис. 83 и 84).
При проходе вблизи рифа
присасывание в районе кормы с
правого борта вызывает рыска-
ние судна влево. Для стабили-
зации направления движения
Рис. 83. Присасывание управляет суд-
ном:
1 — судно дедвейтом 85 тыс. т, осадка
на ровном киле 41 фут, глубина 45 фу-
тов
Рис. 84. Присасывание нежелательного
борта:
1 — судно дедвейтом 85 тыс. т, осадка
на ровном киле 41 фут, глубина 45 фу-
тов
следует дать полный ход виеред
и переложить руль право' на
борт. При этом буксир с право-
го борта должен работать пол-
ным ходом назад, буксир с ле-
вого борта Толкать нос судна
полным ходом вперед, а буксир
с кормы сдерживать скорость
судна, работая задним ходом.
Для начала разворота судна в
грузу нужно время; еще больше
его требуется на то, чтобы оста-
новить разворот из-за инерции
вращательного движения. Это
показывает, насколько сильно и
насколько быстро оно может на-
чать разворот.
Расхождение с судами
Когда двум судам необходимо
разойтись друг с другом в узко-
сти, они должны оставаться
вблизи середины пролива или
канала до тех пор, пока это
возможно. Насколько близко
они могут подойти друг к другу,
прежде чем предпринять дейст-
вия по расхождению, зависит от
ситуации и маневренности су-
дов.
71
Нельзя приближаться к бере-
гу слишком рано, потому что
'из-за берегового эффекта судно
может рискнуть поперек канала
дрямо под носом другого судна
и его нельзя будет удержать.
На ограниченных фарватерах
это часто бывает причиной
столкновений. Сначала носовые
волны стремятся оттолкнуть их
в стороны, а после расхождения
кормовое присасывание возвра-
тит их кормы назад иа ось
канала.
Как надо расходиться и как
не надо этого делать, описано
Пламмером в его книге “Управ-
ление судном в узкостях". В
Гренобле я разработал ряд чер-
тежей, приведенных на рис.
85—92, для использования их в
центре обучения управления
судами, где мы регулярно про-
игрывали встречу и расхожде-
ние на масштабных моделях
танкеров.
Рис. 85. Оба судна уменьшили частоту вращения машины; скорость должна
быть достаточной для хорошей управляемости. Оба судна остаются на осевой ли-
нии фарватера до тех пор, пока это возможно
Рнс. 87. Лево руля, чтобы корма прошла чисто. Носовые волны будут отгадки
вать форштевни судов в стороны
Рис. 88. Право руля для компенсации Присасывания
72
Рис. 89. Оба судна имеют тенденцию разворота влево. Судно А перекладывает
руль вправо, чтобы остановить разворот, и этим самым создает опасную ситуа-
цию
Рис. 90. Сейчас судно А испытывает присасывание судна В и должно положить
руль на левый борт, чтобы избежать навала на берег. Нос судна В возвращается
назад на центр канала; теперь корма будет возвращаться на ось канала в резуль-
тате присасывание судна А
Рис. 91. Судно А закончило расхождение, оказавшись слишком близко к берегу,
и испытывает сильное влияние берегового эффекта. Судно В снова на оси кана-
ла и может увеличить скорость для улучшения управляемости
Рис. 92. С помощью перекладки руля право на борт судно А не смогло остано-
вить рыскание, вызванное присасыванием. Судно В использовало взаимодейст-
вие судов с пользой для себя
Обгон
Обгон в узкостях значитель-
но опаснее расхождения. Если
этого не избежать, обгон дол-
жен производиться только на
уменьшенных скоростях. При?
чина опасности заключается в
том, что суда находятся рядом
4 Зак 731
гораздо дольше, чем при рас-
хождении. и поэтому дольше
взаимодействуют. Более того,
взаимодействие может быть лю-
бым, поэтому для безопасного
обгона надо его уменьшить, на-
сколько это возможно, при сни-
женной скорости. Этот маневр
показан на рис. 93—96.
7J
РиС. 93- На этой стадии обгоняемое судно А уже испытывает влияние обгоняю-
щего судна В. Носовая волна от судна В придает ускорение судну А и а то же
самое время отталкивает корму в сторону. Этот эффект будет усугублять эффект
присасывания кормы
С д
Рис. 94. На этой стадии судно А имеет тенденцию разворота вправо
Рис. 95. Две носовые волны отталкивают носовые части судна в стороны. Взаим-
ное присасывание сводит кормы вместе и в то же время скорость судна А значи-
тельно снижается. Судно В разворачивается в сторону берега при уменьшившей-
ся скорости и этому не нужно противодействовать, поскольку это может создать
для него опасную ситуацию
Рис. 96. Наиболее опасная ситуация, когда обгоняемое судно увеличивает скоро-
сть под влиянием попутного следа обгоняющего судна. Присасывание в носовой
части обгоняемого судна и присасывание кормы вблизи берега образует сильную
вращающую пару. Часто судно А необратимо подталкивается к кцрме судна В.
Обгоняющее судно не испытывает особого влияния обгоняемого судна, оно долж-
но бороться в основном с влиянием берегового эффекта
74
Глава 8. ПРИМЕНЕНИЕ ОПЫТА УПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ СУДОВ
НА ПРАКТИКЕ
Рассмотрим управление тан-
керами дедвейтом от 25 тыс. до
250 тыс. т, которым помогают
винтовыё буксиры. Рассматри-
ваемые суда снабжены одним
винтом правого шага. Масштаб-
ные модели имеют НПУ, а не-
которые также и кормовое под-
руливающее устройство. Дейст-
вие буксира и НПУ Не всегда
одинаково, различие было рас-
смотрено в гл. 4.
Когда маневры, подобные
рассмотренным в данной главе,
проигрываются на масштабных
моделях, осознанно допускается
равенство между использовани-
ем НПУ и буксира. При поста-
новке К причалу модели мы мо-
жем использовать НПУ, когда
модель находится у стенки при-
чала, в то время как на реаль-
ном судне необходимо остано-
вить НПУ для рабЬты со швар-
товами.
“Любое управление всегда содержит злемент
предвосхищения и опережения событий. Управле-
ние катерам или лодкой отличается от управле-
ния судном или кораблем тем, что осуществля-
ется с помощью приобретенных навыков и почти
без обдумывания действий, в то время как уп-
равление судном требует размышлений и осто-
рожности. Масштаб все меняет?.
Пеер Селерье. “Управление судном“
ложен лево на борт с тем, что-
бы отвести корму (рис. 97).
Судно боком отходит от прича-
ла (/).
Когда установится ход впе-
ред, ЦВ сместится в нос и сле-
дует поставить руль прямо, так
как иначе судно начнет развод
рачиваться влево. Буксир будет
малоэффективен, поскольку
танкер в грузу имеет большое
поперечное сопротивление. По-
сле подачи буксиру команды
перейти влево поперечное сме-
щение, создаваемое буксиром,
уменьшится (2).
Пока корма не отойдет доста-
точно от причала, мы не смо-
жем начать разворот вправо с
использованием руля. Для раз-
ворота вправо следует полно-
стью остановить движение впе-
ред и дать машине ход назад.
По мере уменьшения продвиже-
ния судна вперед ЦВ смещается
назад и буксир будет иметь до-
Случай 1. Отшвартовка
танкера дедвейтом 25 тыс. т
Судно в грузу. Отшвартовка
с помощью одного буксира, за-
крепленного на 1/3 длины кор-
пуса от носа. Буксиру' дана
команда оттягивать судно, ма-
шине — ход вперед, руль пере-
Рис. 97. Крепление буксирного троса
при использовании одного буксира
75
Рис. 98. Альтернативное использование
одного буксира
статочный рычаг, чтобы оття-
нуть нос вправо.
Буксир создавал бы большее
усилие, если бы тянул судно за
нос. Тогда можно было бы ис-
пользовать руль и машину, что-
бы удерживать судно парал-
лельно причалу при отходе от
него и, таким образом, помо-
гать буксиру, оттаскйвающему
судно от причала, и обеспечи-
вать поперечное движение суд-
на. На рис. 98 показаны две си-
туации.
Судно А не должно двигать-
ся вперед. Танкер удерживает-
ся на длинном носовом
шпринге. Учитывается его
прочность на разрыв и к нему
не прилагается чрезмерная на-
грузка. Буксир тянет в корму
от миделя, а мы даем ход ма-
шине вперед, переложив руль
на борт. Как только нос судна
пройдет чисто корму впереди-
стоящего судна, дается
“Стоп" машине и отдается
шпринг.
Судно В отходит от оконеч-
ности пирса и не может сдви-
нуться назад. Лучшее место
для буксира — по возможно-
сти быть ближе к носу. Пред-
почтительнее отталкивать
нос со стороны берега. Корму
можно отвести от причала,
переложив руль лево на борт и
дав передний ход машине, уве-
личивая тем самым мощность
единственного буксира. По-
следним отдается кормовой
шпринг, заведенный с главной
палубы.
Преимущество толкающего
буксира состоит в том, что он
не зависит от разрывной крепо-
сти буксирного троса. Однако
при наличии зыби лучше, если
буксир будет тянуть, чтобы не
повредить свои носовые кранцы.
Примечание. Существует
заметное различие между причалом,,
имеющим сплошную стенку, и прича-
лом, построенным' на сваях. В случае
сплошной стенки при движении судна
вперед корма будет идти к причалу под
влиянием присасывания.
Случай 2. Постановка танкера
дедвейтом 36 тыс. т к причалу
Судно в балласте шварту-
ется кормой вперед, ветер с
берега. Совместное усилие, со-
здаваемое поперечной силой
упора винта и 25-узловым вет-
ром, дующим справа в корму,
удерживает корму судна в сто-
роне от причала. Чтобы корма
шла в этом направлении, следу-
ет увеличивать усилие кормово-
го буксира. Вместо того чтобы
корма приближалась к причалу,
мы видим, что в результате
увеличения упора, создаваемого
кормовым буксиром, судно идет
всем корпусом назад без замет-
ного разворота.
Поворачивающий эффект
кормового буксира нулевой, по-
тому что точка приложения
усилия слишком близка к ЦВ.
Чтобы корма пошла к причалу,
76
V ZStp
Рис. 99. Постановка к причалу кор-
мой вперед при отжимном ветре
мы должны носовому буксиру
дать ход назад, который на этой
стадии швартовки имеет доста-
точное усилие. Все Управление
судном должно осуществляться
носовым буксиром; руль и кор-
мовой буксир имеют малое вли-
яние или вообще никакого, по-
ка судно идет назад. Кормовой
буксир создает только попереч-
ное движение. Пока судно дви-
жется назад, мы можем позво-
лить ему толкать судно все вре-
мя, чтобы компенсировать воз-
действие ветра с берега. Для
противодействия сильному вет-
ру и приливному течению ну-
жен сильный буксир на корме
(рис. 99).
С прекращением движения
назад эффект от работы букси-
ров будет другом из-за смеще-
ния ЦВ. И еще не следует за-
бывать, что буксиры должны
работать под прямыми углйми к
судну. Если буксиры полностью
застопорят ход, они могут быть
прижаты к борту при движении
судна назад, за исключением
носового буксира. Конец, заве-
денный с кормы буксира на суд-
но, не дает ему развернуться
под нос.
Двойные рули улучшают ха-
рактеристики винтовых букси-
ров, позволяя им сохранять свое
положение при работе машины
на задний ход. Двухвинтовые
буксиры могут удерживать свое
положение реверсированием од-
ной машины, но при потере в
мощности.
Случай 3. Постановка танкера
дедвейтом 50 тыс. т к причалу
Судно в балласте шварту
?тся кормой вперед, прижим-
юй ветер в скулу. Судоводи-
тель должен быть внимателен в
пой ситуации и не позволять
1етру “захватить** нос, -когда
гудно идет назад и ЦВ находит-
ся в корме. В это время попе-
речная сила ветра создает боль-
шое усилие и ее момент быстро
увеличивается с разворотом
судна вправо. Для сведения к
минимуму поперечной силы
ветра необходимо удерживать
нос как можно ближе к нему.
По этой же причине маневр
следует начинать на достаточ-
ном расстоянии с тем, чтобы
иметь достаточно пространства
для дрейфа (рис. 100).
Приливные условия могут иг-
рать решающую роль. Если суд-
но подходит к причалу по тече-
нию, оно более маневренно, так
как почти или совсем не дви-
Рис. 100. Постановка к причалу кормой
вперед при прижимном ветре
77
жегся относительно воды. Если
судно подходит кормой против
течения на значительной скоро*
ст и, развиваемой относительно
воды, чтобы получить движение
относительно грунта, им труд-
нее управлять, поскольку ЦВ
длительное время остается в
кормовой части корпуса.
.В этом случае нос должен
удерживаться работой нрсового
буксира на задний ход большую
часть времени. Если нос уйдет
слишком далеко вправо и носо-
вой буксир не сможет преодо-
леть поперечную силу ветра,
необходимо дать ход вперед, пе-
реложив руль лево на борт.
Этим не только ослабим попе-
речную силу ветра, уменьшая
угол между носом и направле-
нием ветра, но и укоротим ры-
чаг поперечной силы ветра
вследствие одновременного
уменьшения заднего хода. Эти
меры позволяют нам сохранить,
управляемость. Однако если
разворот вправо окажется слиш-
ком большим, будет почти не-
возможным остановить его, не
порвав концов буксира. Если
это произойдет, необходимо от-
дать левый якорь для удержа-
ния носа судна.
Сила, действующая в правый
борт, и вызываемое этой силой
вращательное движение замет-
но возрастают, когда большая
часть надводной площади судна
находится впереди. Особенно
это сказывается, если судно
имеет большой дифферент на
корму или его средняя над-
стройка находится впереди ми-
деля. Когда надстройка нахо-
дится на корме? то наветренная
площадь судна смещается в
78
корму и поэтому эти суда легче
ставить к причалу.
Кроме таких факторов, как
мощность машины на заднем
ходу, приливное течение, диф-
ферент и размещение ходового
мостика, самое важное в приня-
тии решения — ставить судно к
причалу или нет, достиг ли ве-
тер скорости, допустимой для
безопасной швартовки.
Если швартующие буксиры
не равны по мощности, мы ста-
вим более мощный буксир с но-
са. Пока судно имеет задний
ход и ЦВ находится в корме,
следует стремиться удерживать
нос так, чтобы уменьшить на-
пряжение на .концы носового
буксира.
При экстремальных условиях
винт правого шага имеет суще-
ственное преимущество при по-
становке судна к причалу пра-
вым бортом, поскольку помога-
ет при работе на задний ход
удерживать корму на ветер. В
то время, как с винтом левого
шага при аналогичном маневре
машиной необходимо удержи-
вать нос немного больше в под-
ветренную сторону, чтобы удер-
жать корму на ветру. И только
когда судно достигнет нужной
позиции по отношению к при-
чалу, мы даем возможность но-
су приблизиться к нему. К это-
му времени судно теряет дви-
жение назад, а ЦВ смещается
вперед. Это уменьшает усилия,
создаваемые поперечной силой
ветра, и облегчает контроль за
носом судна.
Движение судна вперед в
конце постановки к причалу
еще больше уменьшает усилие,
создаваемое поперечной силой
ветра. Однако при движении
вперед буксиры могут сместить-
ся со своих позиций, если толь-
ко мы не позволим им слепса
толкать судно и тем самым ос-
таваться в положении, чтобы
можно было дать задний ход по
направлению траверза.
Случай 4. Отшвартовка
танкера дедвейтом 70 тыс. т
Судно в грузу отшвартовы-
вается с помощью двух букси-
ров, течение в корму. Судно
движется относительно воды и
фактически имеет задний ход
до тех пор, пока оно остается
неподвижным относительно
причала. Чтобы не дать судну
двинуться вперед, последним
отдается носовой шпринг. Бук-
сиры тянут против течения
(рис. 101).
Кормовой буксир создает не-
значительный эффект, посколь-
ку он тянет вблизи ЦВ. Трудно
начать отход от причала бор-
том, так как поперечная состав-
ляющая течения, действующего
справа по корме, прижимает
корму к причалу. Наоборот, не-
большого усилия носового бук-
сира достаточно, чтобы начать
отводить нос, а разворот вправо
увеличивает площадь корпуса
для действия течения.
Учитывая огромное давление,
создаваемое течением на борт
судна, особенно в случаях, ког-
да глубина под килем мала,
очевидно, иго отшвартовка суд-
на таким образом крайне риско-
ванна даже на слабом течении,
не говоря уже о сильном. Луч-
шее, чтр можно сделать при
Рис. 101. Отшвартовка на течении с
кормы
этих условиях, — как можно
скорее дать судну движение
вперед. Мы должны быть осто-
рожны, чтобы не обогнать бук-
сиры и дать нм своевременно
команду перейти влево. При
движении судна вперед ЦВ сме-
стится также вперед, что увели-
чит усилие кормового буксира.
Кормовой буксир с самого нача-
ла лучше всего закрепить прямо
по корме.
Единственно безопасный спо-
соб отшвартовки судна на тече-
нии с кормы, когда по носу ош-
вартовано другое судно, — это
оттянуть сначала корму (рис.
102). Мы задерживаем носовой
шприиг и даем команду кормо-
вому буксиру тянуть первым.
Поперечная сила течения
уменьшается при оттягивании
кормы до тех пор, пока течение
ие будет прямо по корме. Са-
мый безопасный путь отшвар-
товки танкера в грузу при не-
благоприятном течении один —
Рис. 102. Уменьшение угла, под кото-
рым течение ударвет в корму
79
поставить судно как можно быс-
трее параллельно направлению
течения. Больший разворот в
этот момент приведет к тому,
что течение окажется слева по
корме и его поперечная сила
будет отрывать судно. При от-
ходе судна назад ЦВ находится
в корме и носовому буксиру бу-
дет легко оттащить нос от при-
чала.
Когда течение очень сильное
и имеется третий буксир, необ-
ходимо поставить этот дополни-
тельный буксир в кормовой час-
ти судна так, чтобы он не ме-
шал основному кормовому бук-
сиру. Крупные суда требуют
большего тягового усилия, и мы
ставим наиболее мощный бук-
сир с той стороны судна, откуда
подходит течение. На VLCC в
грузу при сильном^ приливном
течении следует использовать
дополнительный буксир для ра-
боты на упор слева по корме
сразу же, как только два кормо-
вых буксира оттащат корму на
расстояние, достаточное, чтобы
этот буксир смог войти между
судном и причалом. Однако мы
делаем это только тогда, когда
впереди нас не стоит другое
судно, в противном случае без-
опаснее подождать смены тече-
ния. Носовой буксир не должен
натягивать конец, потому что
это приведет к преждевремен-
ному отходу носа от причала.
Случай 5. Отшвартовка
танкера дедвейтом 100 тыс. т
Судно в грузу, отшвартовка
кормой вперед, ветра нет, те-
чения нет, глубина под килем
Рис. 103. Отход задним ходом
40 футов. Работают два букси-
ра, оттягивая судно средним хо-
дом (рис. 103). Так как судно
должно выходить кормой впе-
ред, оба буксира тянут в на-
правлении кормы от траверза,
сообщая судну движение назад
(/) Как только нос начинает
разворачиваться влево, носовой
буксир должен 'Сбавить ход.
Кормовой буксир тянет вблизи
Центра поперечного сопротивле-
ния и ЦВ и поэтому не имеет
плеча для управления. После
дачи машине заднего хода сле-
дует приостановить работу но-
сового буксира. Руль перекла-
дывают влево либо на борт, ли-
бо на 20°.
Поперечная сила упора вин-
та, работающего назад, не име-
ет заметного эффекта, так же
как и руль (2)' Судно движется
назад со скоростью около 1 уз.
Приложенное усилие* носо-
вым буксиром достаточно для
отвода носа, поэтому мы отдаем
его швартов. Для прекращения
разворота влево машине дают
полный вперед, руль перекла-
дывают право на борт. Требует-
ся время, чтобы остановить раз-
ворот влево ввиду инерции вра-
щательного движения судна в
грузу и малого усилия, создава-
80
емого рулем на заднем ходу с
прекращением разворота влево
следует дать “Стоп*4. Судно
продолжит движение назад под
влиянием инерции продольного
движения (рис. 104).
Кормовой буксир продолжает
тянуть средним ходом (J). Мы
закрепили кормовой буксир
там, где он должен быть снача-
ла — прямо за корму. Очевид-
но, что буксир тянет слишком
близко от ЦВ и имеет малое
плечо. Носовой буксир начина-
ет толкать нос судна вправо.
Случай 6. Постановка
к причалу танкера
дедвейтом 140 тыс. т
Судно в балласте, швартов-
ка между двумя судами, ветер
и течение с противоположных
направлений. На судно в балла-
сте сильный ветер оказывает
большее воздействие, чем сла-
бое течение. Когда ветер и те-
чение имеют не совсем противо-
положные направления, то каж-
дая сила будет иметь попереч-
ную составляющую. Необходи-
мо оценить их влияние на судно
и при этом решить, какую из
сил следует попытаться устра-
нить на подходе.
Поскольку течение несиль-
ное, то решаем подойти против
Рис. 104. Разворот на заднем ходу
Рис. 105. Судно параллельно ветру
20-узлового ветра, дующего па-
раллельно причалу. Течение
направлено под углом около 10°
к причалу (рис. 105).
Когда судно остановлено у
причала, оно имеет ход, назад
относительно воды за счет тече-
ния и ЦВ, следовательно, будет
в корме. При расположении
судна параллельно причалу на
его корпус действует попереч-
ная составляющая силы тече-
ния. Так как мы подходим пря-
мо против ветра,, поперечной
силы от него не будет.
Чтобы удержать судно непод-
вижным относительно причала,
следует дать ход машине назад,
отчего поперечная сила упора
винта начнет разворачивать
судно. Кормовой буксир закреп-
лен вблизи ЦВ и не имеет пле-
ча поворота. Если этот буксир
не сможет предотвратить подход
кормы к причалу, еще большая
площадь подводной части пра-
вого борта судна подвергнется'
воздействию течения.
Очевидно, что судно может
оказаться в опасном положении,
если установится разворот впра-
во. Рассмотрим, что произойдет,
если на подходе будем держать
корму дальше от причала.
При течении прямо по корме
его поперечной силы не будет.
Но теперь мы будем иметь дело
81
с постоянной поперечной силой
ветра (рис. 106).
Наша главная проблема в
том, чтобы предотвратить раз-
ворот носового буксира вдоль
борта судна, потому что он ну-
жен для удержания носа на ве-
тер работой на заднем ходу.
Наиболее безопасный путь для
швартовки — удерживать судно
параллельно течению как мож-
но дольше. Хорошая практика
подсказывает: нужно полностью
погасить поперечное движение,
не доходя до причала, а затем
начать сближение вновь, осо-
бенно если судно подходит не-
параллельно причалу. Недоо-
ценка инерции поперечного
движения приведет к тому, что
если мы не сможем вовремя его
сдержать, судно коснется при-
чала одной точкой.
При очень сильном течении
также лучше подходить носом
против него, особенно если суд-
но полностью или частично за-
гружено. Встречное течение по-
зволит эффективнее использо-
вать машину и руль. В этом
случае продольная сила течения
больше продольной силы ветра.
Сила руля эффективна, пока
судно движется вперед относи-
тельно воды, и ЦВ находится
впереди. Однако в этом случае
поперечная сила ветра имеет
достаточное плечо и держит нас
в напряжении во время подхо-
Рис. 106. Судно параллельно течению
82
да. Как только судно займет
нужную позицию по отноше-
нию к причалу и скорость будет
полностью погашена, буксиры
смогут занять лучшее положе-
ние и уравновесить поперечную
силу ветра.
Если возникнет необходи-
мость в перемещении судна в
конце швартовки, лучше дви-
' гаться по течению, чем против
него. Двигаясь против* течения,
можно' прижать буксиры, оття-
гивающие судно к борту. Более
того, ЦВ перемещается из сред-
ней части судна*. /Буксир вблизи
ЦВ будет иметь недостаточный
рычаг для контроля за боковым
движением, вызванным попе-
речной силой течения в момент,
когда судно станет параллельно
причалу и борт судна в наи-
большей степени* подвергается
его действию. Поэтому хорошей
практикой при швартовке на
противном течении является
проход вперед от конечной по-
зиции на 20—40 фут или около
этого, прежде чем начать по-
следнюю стадию швартовки и
дать судну возможность сдви-
нуться назад. На попутном те-
чении мы оставляем некоторое
пространство впереди по носу,
чтобы судно могло продвинуть-
ся вперед в конце швартовки
(см. приложение А, 2).
Случай 7. Постановка
к причалу танкера
дедвейтом 190 тыс. т
Судно в балласте, швартов-
ка с помощью трех буксиров
по 4000 л. с. каждый. Судно
следует скоростью около 1 уз.
_Г--------
Рис. 107. Учет ЦВ
Для погашения скорости дается
малый ход назад. В это время
все три буксира начинают мед-
ленно толкать судно к причалу,
занимая должную позицию
(рис. 107>'.
Если мы предположим, что
судно может развернуться впра-
во под действием поперечного
упора винта, то будем удивле-
ны. Судно начинает, наоборот,
разворачиваться влево. Это объ-
ясняется движением вперед от-
носительно воды, ЦВ все еще
находится впереди, в результате
чего кормовой буксир имеет хо-
рошее плечо управления. По
этой причине следует внима-
тельно следить за направлением
движения судна относительно
воды, регулировать усилия бук-
сицрв и компенсировать другие
силы, действующие иа судно.
Например, ветер слева по кор-
ме, когда судно имеет ход впе-
ред Относительно воды, также
вызывает разворот судна влево.
Течение еще больше услож-
няет ситуацию, .потому что суд-
но может двигаться относитель-
но воды, ие двигаясь относи-
тельно причала. При этом ЦВ
смещается от миделя в направ-
лении движения судна относи-
тельно воды.
На танкере с турбинной СЭУ
нужно продолжать работу ма-
шиной на задний ход с пони-
женной частотой вращения до
момента, когда судно займет
необходимое положение относи-
тельно причала, потому что при
остановке турбины в машинном
отделении могут дать толчок
машине вперед. В то же время
для некоторых судов требуется
продолжительное движение впе-
ред. При сильном прижимном
ветре опасно двигать судно на-
зад для восстановления дистан-
ции, утраченной во время не-
точного маневра. При смещении
ЦВ дальше в корму увеличение
плеча силы ветра может нару-
шить равновесие. В этом случае
среднему буксиру лучше сдви-
нуться вперед, ближе к носово-
му буксиру.
Одиако пе все суда имеют до-
статочный набор швартовных
клюзов. Поэтому приходится
выбирать лучший вариант из
плохого расположения клюзов,
или отложить постановку • к
причалу, потому что безопас-
ность постановки недостаточна.
Принимая решение, следует
учесть силу ударов волны в нос
судна, так как это может уве-
личить нагрузки на судно до
10—20 тс.
При .швартовке очень помога-
ет доплеровский лаг, дающий
поперечную скорость. В описан-
ной выше ситуации показания
такого прибора помогают конт-
ролировать поперечное движе-
ние судна или его отсутствие в
момент отдачи команды букси-
рам работать задним ходом на
безопасном расстоянии от при-
чала.
Кажется, что в хорошую по-
году легко поставить судно бор-
том к причалу, когда оно оста-
новлено на некотором расстоя-
83
нии от причала и параллельно к
нему. Однако требуется посто-
янное наблюдение, оценка те-
кущей и ожидаемой ситуации и
концентрации внимания, чтобы
поставить судно, не ударив при-
чал при касании.
Необходимо следить за поло-
жением судна относительно
причала, чтобы судить об отно-
сительной скорости: наблюдать
за направлением флагов или
дыма из трубы для определения
направления ветра и временами
проверять показания измерите-
ля скорости ветра. Одновремен-
но следить за буксирами, нахо-
дятся ли они в должной пози-
ции, наблюдать за углом пере-
кладки руля, продольной и по-
перечной скоростями, частотой
вращения винта и показаниями
доплеровского лага. Следить
также за*углом подхода к при-
чалу и показаниями .репитера
компаса, оценивать силы, кото-
рые мешают судну, и пытаться
предугадать изменение их воз-
действия при изменении скоро-
сти и направления движения
судна.
Концентрировать внима-
ние на различных командах,
которые отдаются буксирам; по-
мощнику у машинного телегра-
фа и рулевому, одновременно
осуществлять связь с сигналь-
щиком на причале для получе-
ния информации о положении
судового коллектора по отноше-
нию к береговому соединению и
в случае, если судно имеет ко-
роткие крылья мостика, о рас-
стоянии между судном и бере-
гом, когда швартовые тумбы
уже не видны на последней ста-
дии швартовки.
84
В морской практике неэф-
фективность и недостаточность
действия экипажа и оборудова-
ния создают больше проблем,
чем само управление судном
(например, судовая связь часто
оставляет желать лучшего). Не-
которые индикаторы — счетчик
частрты вращения, индикатор
положения руля и доплеровско-
го лага — нередко не работают;
палубная команда танкеров час-
то неопытна и слишком мало-
численна.
В любом случае независимо
от размера и формы судна уп-
равление им остается главным в
маневрировании. Знания этого
помогают нам в процессе урав-
новешивания сил и предотвра-
щения чрезмерных динамиче-
ских нагрузок.
Случай 8. Отшвартовка
танкера дедвейтом 250 тыс. т
Судно в грузу, отшвартовка
с помощью трех буксиров по
4000 л. с. каждый с последую-
щим разворотом судна вправо,
течения нет, имеется допле-
ровский лаг (рис. 108). Три
буксира придали судну боковую
скорость 0,3 уз. Мы отдаем бук-
сиры и даем средний ход впе-
ред, переложив руль право на
борт 35°. Проходит достаточное
время, прежде чем судно на-
чнет разворачиваться и двигать-
ся вперед. По отсчетам допле-
ровского лага видим, что дви-
жение кормы медленно умень-
шается до нулевой боковой ско-
рости. Между тем боковая ско-
рость носовой части судна уве-
личилась с 0,3 до 0,5 уз и одно-
Рис. 108. Поперечное движение
временно скорость движения
судна вперед достигла 0,3 уз
<рис. 109).
Где находится центр враще-
ния? Поскольку судно имеет
ход вперед (0,3 уз), можно
предполагать, что ЦВ находится
впереди. Средний ход вперед и
руль право на борт также озна-
чают, что ЦВ должен быть впе-
реди. Однако доплеровский лаг
дает‘нулевую боковую скорость
на корме, боковую скорость
0,5 уз вправо на носу и предпо-
лагает вращательное движение
вокруг кормы.
Показания доплеровского ла-
га дают нам моментальную кар-
тину того, что кажется простым
разворотом, но что фактически
является комбинацией -трех
движений, происходящих одно-
временно: поперечного движе-
ния, вызываемого инерцией по-
перечного движения» продоль-
ного движения, создаваемого
пропульсивной силой, и враша-
тельного, движения под действи-
ем силы руля. Импульсом для
увеличения поперечного движе-
ния передней части судна явля- .
ется усилие, приложенное к
ЦТ, которое возникает, когда
устанавливается вращательное
движение. Часть поперечной
скорости передней части судна
является результатом враща-
тельного движения, а часть —
инерции первоначального попе-
речного движения. Поперечная
скорость кормы в это время
снизилась до нуля, что означа-
ет, что вращательное движение,
созданное действием, силы руля,
свело к нулю поперечное дви-
жение кормы. Однако в следую-
щий момент будет снова инди-
цироваться поперечная скорость
кормы судна, но теперь кай
движение влево.
ЦВ находится между ЦТ 2 и
рулем 1 (рис. ПО), ближе к
миделю, чем к корме, посколь-
ку поперечная 'скорость -пере-
дней части судна увеличилась
меньше (0,2 уз), чем снизи-
лась поперечная скорость кор-
мы (0,3 уз).
На величину инерции попе-
речного движения указывает то,
что она так долго удерживает
ЦВ сзади, хотя судно уже раз-
вивало продольную скорость
0,3 уз. С дальнейшим исчезно-
Рис. 109. Использование машины и ру-
ля, когда судно имеет-поперечное дви-
жение
Рис. 110. Инерция поперечного движе-
ния:
1 — поперечная сила руля; 2 — инер-
ция бокового движения
85
вением инерции поперечного
движения ЦВ смещается впе-
ред, увеличивая воздействие,
создаваемое силой от дейст-
вия руля.
До тех пор, пока поперечная
скорость кормы влево не будет
по меньшей мере в 2 раза боль-
ше поперечной скорости носа
вправо, все еще будет существо-
вать инерция поперечного дви-
жения. Продолжительность вре-
мени, которое требуется для га-
шения инерции поперечного
движения, само по себе являет-
ся мерой ее силы.
Когда будет продолжен раз-
ворот вправо, можно наблю-
дать, что продольная скорость
увеличивается до 3 уз (рис.
111). Корма имеет поперечную
скорость влево 1,2 уз, а нос —
Поперечную скорость вправо
0,2 уз, что говорит о нали-
чии чистого поперечного движе-
ния влево.
На течении отсчеты допле-
ровского лага нужно интерпре-
тировать, учитывая направле-
ние движения судна на течении.
Например, когда судно стоит у
причала на противном течении
0,5 уз, оно фактически движет-
ся относительно воды со скоро-
стью 0,5 уз. Эта скорость не по-
казывается, так как доплеров-
Рис. 111. Зависимость показаний допле-
ровского лап от силы руля
86
ский лаг измеряет скорость от-
носительно грунта.
Когда швартовы отданы, суд-
но имеет инерцию продольного
движения в направлении против
течения. После поворота на 90°
вправо инерция движения будет
проявлять себя как продольное
движение.
При течении в борт оно будет
двигать судно в сторону со ско-
ростью 0,5 уз. При развороте
носовой части вправо со скоро-
стью 0,2 уз лаг будет показы-
вать скорость 0,7 уз вправо, а
вместо поперечной скорости
кормы влево 1,2 уз лаг будет
показывать скорость 0,7 уз вле-
во. Если не принимать во вни-
мание течение, то по показани-
ям лага сделаем заключение,
что судно разворачивается вок-
руг миделя.
Для более крутого разворота
вправо необходимо переднему
буксиру продолжать оттаски-
вать судно, а концы с других
буксиров отдать. Если в этой
позиции дадим ход вперед и пе-
реложим руль право на борт, то
уменьшим усилие, создаваемое
буксиром из-за появившегося
хода вперед и смещения тачки
поворотливости в нос. Более то-
го, вместо чистого поперечного
движения вправо можно все
еще иметь и чистое поперечное
движение влево, которое вместе
с увеличивающимся движением
вперед расширяет поворот.
Поэтому вместо того, чтобы
дать ход машиной вперед и пе-
реложить рулЬ право на борт,
мы даем команду' одному из
двух освободившихся буксиров
подойти и толкать в левую ску-
лу, чтобы увеличить усилие, со-
Рис. 112. Использование плеч управле-
ния
сдаваемое передним буксиром,
и таким образом ускорить ма-
невр (рис. 112).
Если .дать машине ход назад
и полностью погасить движение
вперед, то создадим буксирам
наибольший возможный рычаг.
Имея постоянно отсчеты нуле-
вой продольной скорости и ну-
левой поперечной скорости кор-
мы, фиксируем отсчет попереч-
ной скорости носа вправо, рав-
ный 1 уз, указывающий на то,
что судно разворачивается вок-
руг кормы.
Большая скорость поворота
может быть достигнута, если
второй буксир будет толкать в
районе кормы справа или тя-
нуть за корму слева. Однако
лучшим местом для толкания
будет носовая часть, потому что
в этом случае буксир может по-
дойти близко к носовой оконеч-
ности судна.
Недостаток использования
руля для поворота состоит в
том, что в поперечную силу от
действия руля преобразуется
только часть пропульсивной си-
лы движителя. На некоторых
судах руль можно переклады-
вать на 45°, что дает более быс-
трую скорость поворота при от-
носительно меньшем ускорении
продольной скорости/ Это очень
помогает при крутом развороте
в, условиях ограничения его
использования (скорость менее
8 уз, частота вращения- менее
50 об/мин).
Мои наблюдения не всегда
делались при идеальных усло-
виях. Более того, первым и
главным для меня был маневр,
что не всегда позволяло мне
уделять должное внимациЬ по-
казаниям доплеровского лага.
Цифры, используемые в тексте,
можно считать правильными.
Они соответствуют. характеру
поведения судна, которое я объ-
яснил в предыдущих главах.
Теория управления судном
никогда не пользовалась боль-
шим уважением, потому что на
практике она не могла объяс-
нить поведение судна при всех
обстоятельствах. Главным изъя-
ном в теории является то, что
поворачивающий рычаг силы,
действующей на судно, рассмат-
ривался по отношению к ЦТ
судна.
Управление судном зависит
ст ЦВ. ЦВ является центром
всего вращательного движения.
Его положение зависит от взаи-
модействия нескольких сил,
действующих на судно.
Подводное сопротивление за-
метно влияет на ЦВ, но оно не
принималось во внимание как
сила в теории управления суд-
ном. Другим важным фактором,
который не полностью признан
в теории управления судном,
является масса судна. ЦТ сам
имеет рычаг по отношению к
ЦВ и может быть точкой при-
ложения вращательной силы,
87
когда масса судна проявляет се-
бя в инерции движения.
С общей точки зрения управ-
ление большими танкерами в
принципе не очень отличается
от управления меныпими суда-
ми при условии, конечно, что
имеется достаточная мощность
буксира. Главное отличие за-
ключается в величине инерции
движения. Инерция движения
больших судов громадна, в то
время как мощность их СЭУ
сравнительно мала.
Чтобы предотвратить чрез-
мерные нагрузки на швартов-
ные и буксирные тросы, про-
дольная, поперечная' и враща-
тельная скорости должны быть
минимальными. Когда судно
подходит с большой осторожно-
стью, оно дольше подвергается
воздействию ветра и течения.
Поскольку наветренная и под-
водная площади большие, силы
ветра и течения также много
больше., Вследствие этого долж-
ны приниматься большие меры
безопасности. Сила ветра, кото-
рая может не остановить нас
при швартовке судна дедвей-
том 25 тыс. т, заставляет
дважды подумать, прежде чем
швартовать судно дедвейтом
250 тыс. т.
Эти соображения приводят к
различию методов подхода к
причалу: чем больше судно, тем
больше преимущество попереч-
ного подхода к причалу по
сравнению с продольным.
Поскольку нагрузка при кон-
такте с причалом должна рас-
пределяться на возможно боль-
шую площадь, необходимо из-
бегать точечного касания при-
чала.
Другая особенность — фак-
тор времени. События на боль-
ших судах происходят очень
медленно. Когда мы ожидаем
реакцию судна, она может быть
крайне медленной. Нужно обду-
мать и спланировать маневр за-
ранее и начать его раньше, чем
это бы делалось на небольшом
танкере. Следует предвидеть
ситуацию, в которой необходи-
мо будет предпринимать дейст-
венные меры и предотвратить
попадание в такую ситуацию.
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПОПЕРЕЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ
1. Поперечное сопротивление
Под действием поперечной
силы судно начинает двигаться
боком относительно воды, после
того как будет преодолена
инерция. Судно вытесняет воду
и испытывает торможение, вы-
зываемое подводным сопротив-
лением. Поперечное сопротив-
ление зависит от боковой под-
водной площади: большая осад-
ка дает большую подводную
площадь и большее сопротивле-
ние; различный дифферент из-
меняет относительное сопротив-
ление в носовой и кормовой ча-
стях судна. В результате этого
центр поперечного сопротивле-
ния смещается в нос или в кор-
му от мидеря, что ведет к вра-
щательному движению под дей-
ствием поперечного давления,
приложенного в районе миделя.
Рассмотрим судно на ровном
киле, на которое действует по-
перечная сила в районе миделя
(рис. 113). Точка приложения
поперечной силы совпадает с
ЦТ судна и с центром попереч-
______________
с ~ )
Рис. 113. Действие поперечной силы на
судно на ровном киле и не имеющее хо-
да относительно воды
него сопротивления. Полезный
эффект силы в X тс, смещаю-
щей ЦТ на У футов, составит
XY тс/фут. Одна сила в районе
миделя судна, может быть заме-
нена двумя силами, приложен-
ными на равных расстояниях от
миделя, каждая из которых рав-
на половине первой силы.
2. Эффект продольного
движения
Когда судно имеет продоль-
ное движение относительно во-
ды, точка приложения попереч-
ной силы на миделе больше не
совпадает с центром поперечно-
го сопротивления. При движе-
нии судна вперед центр попе-
речного сопротивления находит-
ся где-то впереди и будет слу-
жить в качестве мягкой опоры
для вращательного движения.
Центром вращательного дви-
жения будет ЦВ, который нахо-
дится вблизи центра поперечно-
го сопротивления и на расстоя-
нии У от точки приложения по-
перечной силы в X тс, момент
вращательного движения будет
XY тс/фут. Во время движения
назад центр поперечного сопро-
тивления будет в кормовой ча-
сти, а момент снова будет
XYтс/фут (рис. 114).
При постановке судна к при-
чалу с помощью буксиров, тол-
89
Хтс
Рис. 114. Действие поперечной силы
Ори продольном движении
Рис. 115. Длинные плечи;
продольного движения
нет
кающих судно в борт, попереч-
ное движение судна должно
поддерживаться вплоть до мо-
мента контакта судна с при-
чальными кранцами. Легче со-
хранить баланс поперечных
сил, когда судно не имеет про-
дольного движения относитель-
но воды. Это означает, что при
течении с носа мы позволяем
судну дрейфовать назад относи-
тельно причала, при течении с
кормы — двигаться вперед со
скоростью течения на оконча-
тельной стадии швартовки.
116). Чтобы сохранить парал-
лельность судна причалу, кор-
С «цд -цт )
^1/2 Хтс
Рис. 116- Длинные плечи; судно имеет
продольное движение
мовой буксир создает меньшее
усилие, чем носовой, для
удобства, допустим 1/2Х тс.
Суммарное поперечное усилие
1,5 тс.
3. Длинные плечи
Две поперечные силы по X т
приложены на равных расстоя-
ниях от миделя, судно не имеет
продольного движения (рис.
115). ЦТ и центр поперечного
сопротивления совпадают. Сум-
марное боковое усилие 2Х тс.
5. Короткие плечи
Две поперечные силы по X тс
приложены на равных расстоя-
ниях от миделя, судно не имеет
хода относительно воды (рис.
117). ЦТ и центр поперечного
сопротивления совпадают. Боко-
вой эффект: суммарное попе-
речное усилие 2Х тс.
4. Длинные плечи
при продольном движении
Судно движется вперед отно-
сительно воды, при течении с
носа оно может быть неподвиж-
но относительно причала (рис.
ZD
Хтс
Рис. 117. Короткие плечи; продольно^
движения нет
90
6. Короткие плечи
при продольном движении
Судно движется вперед отно-
сительно воды, точка приложе-
ния усилия носового буксира и
ЦВ совпадают- (рис. 118). Для
Рис. 119. Три буксир» тянут или толка-
ют по траверзу; судно движется вперед
относительно воды
Л о
Рис. 118. Короткие плечи; судно, имеет
ход вперед
удержания судна параллельно
причалу кормовой буксир дол-
жен полностью остановиться и
держать слабым буксирный ко-
нец. Боковой эффект: суммар-
ное поперечное усилие X тс.
При движении вперед носовой
буксир создает наибольшее уси-
лие, если он будет находиться в
носу судна; при движении назад
кормовой буксир создает наи-
большее усилие, если будет на-
ходиться у самой кормы судна.
7. Воздействие буксиров
на переднем ходу
Судно движется вперед отно-
сительно воды, поперечные си-
лы носового буксира и среднего
буксира равны и приложены на
равных расстояниях от ЦВ.
Кормовой буксир должен быть
полностью остановлен, в Про-
тивном случае он нарушит ба-
ланс (рис. 119). Боковой эф-
фект: суммарное поперечное
усилие 2Х тс. Если средний
буксир был бы закреплен ближе
к.ЦВ, кормовой буксир мог бы
увеличить общую поперечную
силу.
8. Воздействие буксиров
на заднем ходу
Судно движется назад отно-
сительно воды; поперечные си-
лы среднего буксира, и заднего
буксира приложены на равных
расстояниях от ЦВ (рис. 120).
Передний буксир не может со-
здавать натяжение буксирного
троса, если только средний бук-
сир не закреплен вблизи ЦВ,.
Боковой эффект: суммарное бо-
ковое усилие 2Х тс.
<...... • )
° (I 1
rw Жтг
Рис. 120. Судно движется назад; три
буксира толкают или тянут пО траверзу
91
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЁНИЕ
1. Поперечное сопротивление
Судно на ходу с определен-
ным дифферентом и осадкой
под воздействием руля будет
встречать поперечное сопротив-
ление. Центр поперечного со-
противления служит рулю и в
качестве некой мягкой опоры
для разворота. Судно вращается
вокруг ЦВ, который находится
вблизи центра поперечного со-
противления. Поскольку при
развороте возникает угол дрей-
фа, на борт судна также начи-
нает действовать поперечное со-
противление. В то время как
сила от действия руля зависит
от угла перекладки руля и упо-
ра винта, поперечное сопротив-
ление зависит от угла дрейфа и
Рис. 121. Поперечное сопротивление
позади ЦВ ограничивает угол дрейфа:
I — центр бокового сопротивления
скорости относительно воды.
Большая «осадка увеличивает
боковую подводную площадь и
вследствие этого поперечное со-
противление; различный диф-
ферент изменяет относительную
площадь впереди и сзади ЦВ.
FR (боковое сопротивление
впереди от ЦВ) вызывает на-
правленный вращательный эф-
фект и является одной из ос-
новных сил, которые определя-
ют положение ЦВ на судне, по-
ворачивающемся под действием
руля (рис. 121). Центр FR (Л)
расположен примерно посереди-
не между иосом и ЦВ.
AR (поперечное сопротивле-
ние, которое действует позади
от ЦВ) работает против силы от
действия руля и имеет поэтому
обратное влияние на поворот,
поскольку оно ограничивает
угол дрейфа. Угол дрейфа уве-
личивается до тех пор, пока AR
достигнет определенного соотно-
шения с поперечной силой от.
действия руля. Это соотношение
достигается быстрее на мелко-
водье, где ограниченный запас
воды* под килем вызывает подъ-
ем воды со стороны, в которую
движется корма. Получающийся
в результате этого меньший
угол дрейфа ведет к увеличе-
нию диаметра циркуляции.
Когда судно имеет ход, на-
чальный ЦВ под воздействием
92
руля в самом начале поворота,
когда угол дрейфа и поперечное
сопротивление минимальны, на-'
ходится примерно посередине
между носом и ЦТ. В это время
не только относительно боль-
шая боковая подводная площадь
позади начального ЦВ, но и
скорость относительно воды, ко-
торая пока также не снижается,
создают большую начальную
силу AR. Поэтому угол дрейфа
увеличивается медленно из-за
того, что поперечная сила от
действия руля должна преодо-
леть поперечную инерцию, а
также значительную AR, что
ведёт к медленной начальной
скорости поворота при измене-
нии курса на первые 10°. Уве-
личивающийся угол дрёйфа вы-
зывает рост гидродинамической
силы FR, которая отталкивает
ЦВ назад до тех пор, пока не
будет достигнут максимальней
угол дрейфа, при котором AR
ограничивает силу от действия
руля, и установится баланс
между поперечным сопротивле-
нием И ЭТОЙ СИЛОЙ.
Широкие суда и суда с диф-
ферентом на нос встречают бо-
лее сильное гидродинамическое
сопротивление. Вследствие этого
боковая подводная площадь по-
зади ЦВ будет меньше и угол
дрейфа должен увеличиться,
чтобц AR достигло определен-
ного соотношения с поперечной
силой руля.
Скорость поворота судна мак-
симальная в то время, когда
наибольшее сопротивление в
носу. Это бывает некоторое вре-
мя спустя после того, как'пово-
рот хорошо установится, т. е.
между 10 и 90° угла поворота.
Рис. 122. Зависимость между действием
силы руля, углом дрейфа, поперечным
сопротивлением и ЦВ:
А — боковое сопротивление, скорость
судна относительно воды, глубина под
килем, ветер, волны, произведение id',
В — сила на пере руля, упор гребного
винта, смоченная поверхность пера ру-
ля, угол перекладки руля; С — угол
дрейфа; О — центр вращения, линей-,
ная инерция, отношение сопротивления
воды к пропульсивной силе движителя,
отношение L/B, дифферент
На более поздней стадии пол-
ной циркуляции, когда скорость
снизится и станет постоянной, а
частота вращения машины бу-
дет больше, чем та, которая со-
ответствует скорости относи-
тельно воды, ЦВ сдвинется впе-
ред, в результате че^го снизится
и угловая скорость.
Потеря скорости ведет к уве-
личению угла дрейфа н смеще-
нию вперед ЦВ*. Баланс сил по-
перечного сопротивления и руля
сохраняется посредством мини-
мальных изменений угла дрей-
фа и положения ЦВ. Таким об-
разом, между силой от действия
руля, углом дрейфа, попереч-
ным сопротивлением и ЦВ име-
ется неразрывная взаимосвязь
(рис. 122).
93
2. Плечо управления и плечо
поперечного сопротивления
Плечо управления и плечо
поперечного сопротивления ос-
таются постоянными, когда суд-
но поворачивается с постоянной
скоростью. Под плечом управ-
ления подразумевается расстоя-
ние от руля до ЦВ; его можно
считать рычагом второго рода.
Момент управления — это про-
изведение поперечной силы от
действия руля на плечо управ-
ления.
Расстояние от точки ЦВ до R
является плечом поперечного
сопротивления (см. рис. 121);
его можно считать рычагом пер-
вого рода. Момент поперечного
сопротивления равен произведе-
нию силы FR и- плеча попереч-
ного сопротивления. ।
Плечо управления й плечо
поперечного сопротивления вза-
имосвязаны; совместно они яв-
ляются двойным плечом пово-
рота.
Если судно не имело хода от-
носительно воды и машине дать
, полный вперед» переложив руль
на борт, то в течение некоторо-
го > времени судно не будет
иметь продольной скорости и
ЦВ будет находиться от носа на
расстоянии, равном одной ши-
рине судна В. В течение этого
короткого времени плечо управ-
ления будет равно длине судна
минус ширина (L — В). Когда
судно получит ход, то началь-
ное плечо управления умень-
шится на 1/4 и будет равно
3/4 (L — В). Плечо попереч-
ного сопротивления 1/2 (L. —
плечо управления); плечо уп*
равления равно 3/4 (£ — В);
плечо поперечного сопротивле-
ния равно 1/8 (£ + ЗВ).
3. Циркуляция
Диаметр циркуляции D на
полном ходу и руле, перело-
женном на борт, прямо пропор-
ционален плечу управления и
обратно пропорционален 'плечу
поперечного сопротивления
(выражен в длинах судна)
_ 3/4(4 - В) г
1/8(4 ♦ зт
или D « ~ У L.
L + ЗВ
Длина циркуляции С ” nD,
угол дрейфа б — угол между
диаметральной плоскостью суд-
на и касательной к кривой цир-
куляции в ЦВ (рис. 123). Если
примем 5 = L/C 180°, /мы
найдем в таблице элементы
циркуляции.
Отношение L/В является
причиной разных диаметров
циркуляции на полном ходу су-
дов примерно одного и того же
дедвейта, дифферента, осадки и
глубины под килем.
Диаметр циркуляции на пол-
ном ходу для первых 90° пово-
рота больше, чем диаметр пол-
L/B ЦВ D С 5, град
9 1/34 4L 12,04 14
8 1/324 3.84 124 15
7 5/144 .3.64 11.34 16
6 3/84 3,34 10.54 17
5 2/54 34 9,44 19
94
4. Поворот на месте в пределах
L/e-s цв ле 2/SL W длины судна
Рис. 123. Теоретические кривые цирку-
ляции и угла дрейфа для различных
отношений L/B
ной циркуляции. Два фактора
влияют на то, что судно закан-
чивает полный разворот впере-
ди от начальной точки. Пераый:
действие руля начинается в мо-
мент, когда ЦВ находится дале-
ко впереди. Вследствие этого
первая стадия поворота, когда
начальная скорость выше, осу-
ществляется при большем плече
управления, большем AR и
меньшем угле дрейфа, что ведет
к большему диаметру циркуля-
ции. Второй фактор: начальная
инерция движения выносит суд-
но дальше вперед и в сторону
от поворота на первой стадии
циркуляции. Потеря скорости
ведет к потере центробежной
силы на последней стадии пол-
ной циркуляции.
Поворачивающая пара может
быть составлена двумя буксира-
ми, толкающими с равными си-
лами в противоположных на-
правлениях на противополож-
ных оконечностях судна. ЦВ
находится посередине судна;
максимальное подводное сопро-
тивление создается на оконеч-
ностях судна.
Продолжение поворота после
остановки буксиров зависит от
инерции вращательного движе-
ния. Поворот длится дальше,
когда масса судна находится в
оконечностях. Когда разворот
установится, требуется время,
чтобы остановить вращательное
движение с помощью руля и
машины, так как расстояние от
руля до ЦВ мало <рис. 124).
Суда с дифферентом на нос и
относительно широкие суда при
повороте под действием руля
имеют ЦВ вблизи миделя и сле-
дующие характеристики управ-
ляемости.
Короткое плечо управления
и вследствие этого медленное
реагирование при управлении.
Большая сила поперечного
сопротивления в носу способ-
ствует малому диаметру цир-
куляции.
Большой момент инерции
вращательного движения в но
совой части судна и малое пле-
чо управления создают за-
Рис. 124. Поворот с поыощыо буксиров
95
труднение в остановке разво-
рота. Скорость поворота
большая1.
1 Выводы автора носят субъектив-
ный характер, и находятся в противоре-
чии с ранее высказанными соображени-
ями. В .отечественной литературе суще-
ствуют следующие мнения:
1) ЦВ смещается к точке центра
бокового сопротивления и, следователь-
но, при дифференте на нос — к носу,
при этом плечо поперечной силы от
действия руля увеличивается;
2) дифферент на нос свидетельст-
вует о смещении основной массы судна
вперед от миделя, т. е. в точку, находя-
щуюся недалеко от ЦВ, следовательно,
момент инерции сравнительно мал;
3) если перо руля частично не вы-
ходит из воды, дифферент на нос уве-
личивает поворотлиЬость судна, т, е.
обеспечивает быструю реакцию на пере-
кладку руля, большую угловую скорость
поворота и уменьшение диаметра цир-
куляции (примечание рецензента и пе-
реводчиков).
5. Поворот при наличии
поперечной силы в носовой
части судна
А — сила, прилагаемая бук-
сиром, больше, чем поперечная
сила от действия руля и про-
дольная составляющая упора,
ЦВ находится в.'корму от миде-
ля (см. рис. 124).
Танкеры в балласте, подходя-
щие к швартовному бую против
ветра (см. рис. 29), лучше уп-
равляются рулем и машиной,
чем буксиром, толкающим в но-
совой части. Поскольку при
толкании в носовой части ЦВ
имеет тенденцию перемещаться
в корму, поперечная сила ветра
получает слишком большое
плечо, когда инерция враща-
тельного движения развернет
нос судна по ветру, уменьшая
тем самым усилие руля.
На рис. 124 В — сила, при-
лагаемая буксиром, равна силе
от действия руля, ЦВ находится
в средней части судна, диаметр
циркуляции IL; С — сила, при-
лагаемая буксиром, меньше по-
перечной силы от действия руля
й продольной составляющей
упора винта, ЦВ впереди миде-
ля; D — сила, прилагаемая
буксиром, нулевая, подводное
сопротивление создает попереч-
ное усилие.
ЦВ будет в конечном случае
устанавливаться на 1/3L от но-
са. Диаметр циркуляции на
полном ходу и перекладке руля
на борт в среднем составит 3.5L
и зависит главным образом от
отношения L/B, дифферента,
осадки и глубины под килем
(рис. 125).
Суда, имеющие дифферент
на корму, и узкие суда имеют
хорошую устойчивость на курсе
из-за длинного плеча управле-
ния. Однако когда руль удержи-
вается на одном борту длитель-
ное время, сильнбе поперечное
сопротивление позади ЦВ пре-
пятствует увеличению угла
дрейфа, что ведет к увеличению
диаметра циркуляции.
Е — сила, приложенная бук-
сиром, противоположна враща-
тельному движению, которое
Рис. 125. Разворот судив в сторону бук-
сирв
96
мы хотим установить, исполь-
зуя пропульсивную силу при
руле, переложенном на борт.
Разворот происходит в сторону
буксира. Когда упор винта
больше, чем сила, прикладыва-
емая буксиром, судно будет
описывать широкую циркуля-
цию, диаметр которой зависит
от отношения силы буксира и
упора винта. Если буксир не
дает судну идти вперед, про-
дольные силы буксира и упора
винта уничтожают друг друга и
остаются только поперечные си-
лы. Поперечная сила буксира
противоположна повороту, а си-
ла, прилагаемая буксиром, от-
рицательна по отношению к
развороту и вызывает смещение
ЦВ далеко в нос.
Когда мы хотим развернуть
судно против большой волны
или зыби, мы должны преодо-
леть подобную отрицательную
поперечную силу в носу, пре-
пятствующую вращательному
движению. Поперечная сила
волны иг зыби в носу не только
противоположна развороту по
направлению, но также перево-
дит ЦВ вперед, что является
причиной медленного и плавно-
го разворота против волны и
зыби.
Когда мы перекладываем
руль на другой борт, чтобы ос-
тановить поворот судна и удер-
жать его на курсе, поперечная
сила от действия руля имеет
вначале более короткое плечо
управления, чем перед началом
разворота, потому что FR сдви-
гает ЦВ назад. Когда руль пере-
ложен на другой борт, FR дей-
ствует как отрицательная попе-
речная сила вращения в носу.
До тех пор, пока судно повора-
чивается в направлении, проти-
воположном поперечной силе от
действия руля, ЦВ будет далеко
впереди, что приводит к мед-
ленному и плавному повороту
против поперечной силы в носу.
6. Поворот с помощью
носового подруливающего
устройства
НПУ или буксир впереди бу-
дут разворачивать судно, не
имеющее хода относительно во-
ды,- вокруг точки, расположен-
ной примерно на расстоянии од-
ной ширины, судна от кормы
(рис. 126). Когда во время пово-
рота мы дадим машине ход впе-
ред и переложим руль на борт,
противоположный развороту,
сначала получим малый резуль-
тат в остановке разворота. Сила
от действия руля имеет малый
вращательный эффект, потому
что точка приложения ее слиш-
ком близка к ЦВ. После того
как инерция будет преодолена,
ЦВ переходит вперед, обеспечи-
вая большое плечо для попереч-
ной силы от действия руля.
Сила от действия руля и по-
перечная сила в носу, будучи
противоположно направленны-
ми, образуют поворачивающую
97
пару. Когда сила от действия
руля и поперечная сила в носу
работают в одном направлении,
они придают судну поперечное
движение.
Если нужно создать боковое
движение, используя руль и
НПУ, необходимо следить, что-
бы мощность НПУ не превыси-
ла силу от действия руля. Иног-
да в результате мощного упора
на руль возникает разворот и
движение вперед, так как НПУ
работает слишком близко от
ЦВ, чтобы иметь достаточное
усилие, сопоставимое с силой от
действия руля.
С другой стороны, если мы
должны дать ход назад и нам
нужно продолжить поперечное
движение судна влево, необхо-
димо сохранить равновесие си-
лы НПУ и поперечного упора
винта.
Если при работе НПУ на
полную мощность возникнет
разворот, то на этот раз слиш-
ком близко к ЦВ будет 'рабо-
тать поперечный упор винта,
особенно если машина работала
назад долго и установилось дви-
жение назад. В этом случае
сильный разворот носа влево
может вызвать движение кормы
вправо против поперечного упо-
ра винта и погасить поперечное
движение влево. Поэтому если
мощность НПУ будет слишком
велика и возникнет чрезмерное
движение носа влево, оно долж-
но быть остановлено изменени-
ем работы НПУ.
Эта ситуация показана на
рис. 51, на котором судно не
приближается к причалу, не-
смотря на все действия.
7. Поворот на якоре
(судно в грузу)
Якорь на грунте создает уси-
лие в направлении, противопо-
ложном пропульсивной силе
(рис. 127). Когда судно остается
неподвижным при работе маши-
ны вперед, это означает, что
сила, созданная якорем," равна
продольному упору винта.
Под действием руля корма
движется в сторону и судно
описывает -циркуляцию, диа-
метр которой зависит от длины
якорной цепи, которая поднята
с грунта. При большой мощно-
сти СЭУ можно поднять со дна
всю цепь, но если используется
малая мощность, натяжения на
цепь создаваться не будет и
судно будет двигать только ма-
лую часть цепи. Когда разворот
установится, мощность машины
в основном преобразуется в си-
лу руля.
Участники курсов обучения
управлению судном были за-
интересованы возможностью
развернуть танкер дедвейтом
250 тыс. т на якоре. Мы проиг-
рывали это на модели танкера
данного размера и обнаружили,
что при работе машины самым
малым вперед и руле, пере-
ложенном на борт, якорная
Рис. 127. VLCC в грузу разворачивается
на якоре
98
цепь испытывает очень малое
натяжение, j
Якорная цепь может легкр
выдержать создаваемую нагруз-
ку, если судно будет натягивать
цепь очень осторожно. Якорная
цепь рвется при резкой нагруз-
ке, а не под влиянием постоян-
ного натяжения, даже если Ма-
шина работает полным вперед.
Для подобного разворота требу-
ется время, но при альтернати-
ве перехода к месту, где можно
совершить циркуляцию, его
можно сэкономить.
Поскольку судно разворачи-
вается на очень короткой части
якорной цепи, интересно выяс-
нить, где в действительности
поворачивается судно. ЦВ дол-
жен быть далеко впереди, пото-
му что движется только корма.
Так как натяжения цепи нет,
то практически нет силы, при-
лагаемой якорем, для сдвига ЦВ
назад; при отсутствии скорости
относительно воды передняя
часть судна не испытывает зна-
чительного подводного сопро-
тивления. Оба фактора подразу-
мевают использование очень ог-
раниченной мощности машины.
Упор винта почти подлостью
затрачивается на разворот н
преодоление поперечного сопро-
тивления. При большом момен-
те разворота все еще очень эф-
фективна ограниченная мощ-
ность. Так как судно в грузу
имеет не слишком большую
надводную площадь, мы можем
даже развернуть судно против
умеренного бортового ветра.
Удивительно, какое малое
натяжение создается на якор-
ную цепь. Из клюза якорная
цепь почти вертикально уходит
в воду, где начинает слегка от-
клоняться в корму. Было бы до-
статочно небольшой длины
якорной цепи, но тогда она бы
хуже гасила начальное движе-
ние вперед. Масса якорной цепи
и продольная инерция судна по-
глощают часть кинетической
энергии, создаваемой упором
винта, которая не преобразует-
ся в поперечную силу руля. В
этом случае продольная инер-
ция большого судна является
тем качеством, которое мы мо-
жем использовать с выгодой, для
себя, применяя ограниченную
мощность машины.
8. Поворот на якоре
(судно порожнем)
Танкер порожнем, стоящий
над якорной цепью, испытывает
трудность при развороте кормы
против бортового ветра (рис.
128). Минимальная мощность
машины создает очень малое
натяжение цепи и будет удер-
живать ЦВ далеко впереди, об-
разуя длинное плечо для силы
Рис. 128. Судно в балласте разворачи-
вается на якоре:
А — минимальная мощность машины;
В — увеличенная мощность машины и
одновременно увеличенное натяжение
якорной цепи
99
бортового ветра. Малая сила ру-
ля, создаваемая малой мощно-
стью машины, не может преодо-
леть силу давления сильного
бортового ветра (А). Чем дальше
судно будет снесено под ветер
по отношению к линии якорной
цепи, тем труднее начать разво-
рот, поскольку поперечная си-
ла, прилагаемая цепью, отрица-
тельна по отношению к разво-
роту и имеет тенденцию удер-
живать ЦВ впереди. Медленно
увеличивая обороты машины,
мы не только увеличиваем упор
на руль и силу, поворачиваю-
щую судно, но также и натяже-
*ние цепи.
Увеличившееся продольное
натяжение якорной цепи сдви-
гает ЦВ назад и уменьшает
плечо силы ветра. Плечо силы
от действия руля также умень-
шается, поскольку ЦВ1 смещает-
ся, назад, но, увеличивая упор
на руль, мы увеличиваем вра-
щающий.момент (В).
При сильном бортовом ветре
мы можем использовать полную
мощность машины, чтобы на-
чать разворот против ветра.
Когда разворот установится, ЦВ
снова сдвигается вперед, ослаб-
ляя натяжение цепи во время
поворота. Когда корма начинает
выходить на ветер, угол между
направлением ветра и ДП судна
уменьшается, уменьшая попе-
речную силу ветра. Можно по-
степенно уменьшать мощность
машины по мере развития раз-
ворота.
ПРИЛОЖЕНИЕ С
Размерения судна, диаметры циркуляции, дистанции остановки
Дедвейт, ТЫС. т Длина между перпендикуля- рами, фут/м Ширина, фут/м Мощность двигателя, л. с. Скорость, УЗ Диаметр циркуля- ции Дистан- ция оста новки1
25 540/164,6 75/22,9 12,000 16 3.6L 8£
36 620/189 90/27,4 14,000 16 3,6£ 9£
50 700/213,4 100/30,5 16,000 16 3,6£ Ю£
70 760/231,6 115/35,1 19,000 16 3,5£ 1IL
100 810/246,9 130/39,6 22,000 16 3,4£ 12£
140 880/268,2 140/42,7 26.000 16 3.4L 13£
190 980/298,7 155/44,2 30.000 16 3.4Z. 14£
250 1080/329,2 170/51,8 35.000 16 3.4£ 15£
1 Под дистанцией остановки подразумевается нормальная остановка дачей пол-
ного хода назад. Аварийная остановка может сократить дистанцию остановки
на 25 %.
100
Список литературы
»
А г d I е у, R. А. В. Harbour Pilota-
ge. London: Faber & Faber, 1952. *
Armstrong, M. C. Practical
Shih Handling. Glasgow: Brown, Son and
Ferguson, 1980.
В a e r, W. Assessment of Tug Perfor-
mance. London: International Tug
Conference, 1969:
В a r 1 e t t — P г I n c e, W. Pi-
lot Take Charge. Glasgow: Brown, Son
and Ferguson, 1956.
Bowditch N । t h a d i a I,
original author. American Practical *
Navigator: An Epitome of Navigation.
Washington, D. C.: U. S. Government
Printing Office, 1977.
Celerier, Pierre, la Ma-
noeuvre des Navires. Presses Universitalres
de France, 1955.
Cockcroft, A. N. Nicholls's
Seamanship and Nautical Knowlesge.
Glasgow: Brown, Son and Ferguson, 1979.
Cotter, С. H. The Master and
His Ship. London: Maritime Press, 1962.
G r e n.s h a w, R. S. Naval Ship-
handling. Annapolis: Naval Institute
Press, 1975.
Danton, G. L. The Theory of
Practice of Seamanship. New York: St.
Martin, 1965.
English, J. W. and B. N.
Steel. “The Performance of Lateral
Thrust for Ship as Affected by Forward
Speed and Proximity of a Wall". London:
N. P. L. Ship Division Report SH
R28/62, 1962.
Helmers. KapLW. "Messer-
gebnisse von wichtige Manoevri-
ereigenschaften". Hansa
(November—December 1961).
L a у t о n, C. W. T. Dictionary of
Nautical Words and Terms. Glasgow:
Brown, Son and Ferguson, 1958.
Loraht, Michael. "Investi-
gation into High Speed of Underwater
Craft". Nautical Magazine, vol. 200: 5.
1968.
N о r d s t г о m, H. F. Screw Pro-
peller Characteristics. * Stockholm:
Publications of the Swedish State
Shihbuildihg Experimental Tank, 1948-
P i e r e n s, C. "Draaicirkels". De
Zee, nos. 4—5 (April—May 1970).
Plummer, C. J. Ship Handling
in Narrow Channels. Cambridge: Cornell
Maritime Press, 1966.
Sjosirom, CarlH. Effect of
Shallow Water on Speed and Trim. New
York: S. N. A. M. E., 1965.
S t u n z, C. R. and R. J. T a у
I e r. Some Aspects of Bow Thruster
Desing. New York: S. N. A. M. E., 1965.
Terrel L Mark. "Anchors A
New Approach" Fairplay International
Shipping Journal, no. 4, 624, 1972.
Trott, B. "Waves, Flow and
Drag". Nauticai Magazine, ‘ vol. 206: 6,
1971.
W i I 1 e г t о n, P. F. Basic Ship-
handling for Masters, Mates and Pilots.
London: Stanford Maritime, 1980.
Woerdemann, F. Dampfer-
manoever. Berlin, Frankfurt/M: Mittler,
1958.
Zeevaarikundlg
TijdschriftDe Zee. Raad voor
de Scheepvaart'(Shipping Council) reports
on collisions in* the Amsterdam North Sea
Canal: 1964, 4; 1965, 4;1966, 6; 1970, 7..
101
ОГЛАВЛЕНИЕ
5
«
7
7
а
9
10
12
13
13
14
15
15
16
17
18
20
21
21
22
23
23
24
25
26
27
28
29
30
Об авторе.......................
От переводчиков
Введение........................
Управлению судном надо учиться .....
Некоторые соображение ..........
Многообразие факторов в управле-
нии судной .....................
Принципы управлении судном......
Движение и силы сопротивления
среда -.........................
Оценка перемещештй суж«а........
Роль приборов в оценке движения
судна ..........................
Приближенное определение значе-
ний действующих сия.............
Глава 1. Центр вращения
и его перемещение............
Положение центра вращения.......
Продольное движение и центр вра-
щения ..........................
Влияние ветра ив положение центра
вращения .......................
Влияние руля не положение центра
вращения........................
Инерция вращения и положение
центра циицеиия.................
Инерция вращательного движения
и положение центра вращения ....
Влияние гребного винта на положе-
ние центра вращения ------------
Задний ход и положение центра вра-
щения ................ ...»....
Глава 2. Руль и гребной
винт.........................
Сила от действия руля, угол дрейфе
на циркуляции и поперечное сопро-
тивление корпуса................
Инерция поперечного движения ...
Влияние продольной инерции
ив управляемость судна .........
Влияние дифферента на управляе-
мость ..........................
Уменьшение скорости судаа с по-
мощью руля и гребного винта.....
Циркулщня судаа ................
Сила на пере руля и поперечный
упор гребного винта.............
Угол перекладки руля............
102
Г л а п а 3. Ветер---------------31
Сила ветра.............»............
Ветер по носу.....................:
Ветер в скулу.......................
Ветер а бед.........................
Попутный ветер .....................
Постановка судна на СВМ
при ветре .................
Д ействие бедового ветра из *VLCC
втруцг------------------------------
Постановка судна не. один швартов-
ный буй при ветре
Глава 4. Носовое пцдрулж-
ваощее устройство. Буксиры ......
Действие носового подруливающего
устройства ......................й...
Сревнеюте действия руля и носового
подруливающего устройства ..........
Влияние носового подруливающего
устройства при движении судна
назад —.............................
Руль или носовое подруливающее
устройство (буксир) ................
Срёвнеюте иатольмааштя буксира
и носового подруливающего
устройства......................
Буксиры и центр вращения ..............
Буксиры, ветер и центр вращения ....
Использование буксиров ...................
Глава S. Течение ...............
Влияние ветра и течения.............
Влияние течения на отдельные части
‘корпуса судна .....................
Влиятше течения на весь корпус
судна...............................
Сила бортового течения .............
Ветер и течение при постановке суд-
на на СВМ ..........................
Д<йс1мм зыби .......................
Течение и инерция движения..........
Влиятше инерции движения
при жкцде в укрытый порт............
Глава 6. Якорь-------------.........
Дрейф судна на якоре и протаскива-
ние якоря ..........................
Постановка судна на СВМ.............
ЗЯЗЗ 3 3 5 * $ 5 9? S 8 8 8S КЙЙ 3 3 35
Подход к CBM ......................St
Якорь и разворот судна ,......... 60
Якорь м положение центра вра-
щеяня..............................60
Съемка с СВМ.......................61
Кормовой якорь ....................65
Аварийная ситуация.................66
Глава 7. Узкости.............67
Береговой эффект...................67
Присасывание корнай и центр вра-
щения .............................68
Носовая подушка и центр вращения . 68
Преодоление рыскания...............70
Использование берегового эффекта 70
Явление присасывания при входе
в порт........................... 71
Расхождение с судит 71
Обгон 73
Глава 8. Применение
опыта управления мотелями су*
дав на практике 75
Случай 1. Отшвартовка тан*
кера дедвейтом 25 тыс. т...........75
Случай 2. Постановка тан-
кера дедвейтом 36 тыс. т к причалу 76
Случай 3. Постановка тан-
кера дедвейтом 50 .тыс. т к причалу .. 77
Случай 4. Отшвартовка тан-
кере дедвейтом 70 тыс. т........79,
Случай 5. Отшвартовка тан-
кера дедвейтом 100 тыс. т........80
Случай 6. Постановка
к причалу танкера дедвейтом
140 тыс. т..................... 81
Случай 7. Постановка
к причалу татасера дедвейтом
190 тыс. ........................82
Случай 8. Отшвартовка
танкере дедвейтом 2^0 тле. т.. 84
Прмложеиме А.
Поперечное движение.......... 89
1. Поперечое сопротивление 89
2. Эффект проломного движения ... 89
3. Длтопше плечи............. 90
4. Длины и плечи при продольном
движении ..................... 90
5. Короткие плечи ........... 90
6. Короткие плечи при продольном
движении...................... 91
7. Воадейспие буксиров не перед*
нем ходу ..................... 91
8. Воздействие буксиров на заднем
ходу ............ 91
Приложение* В.
Вращательное движение 92
1. Поперечное сопротивление .. 92
2. Плечо управления и плечо попе-
речного сопротиале1шя......... 94
3. Циркуляция'.............. 94
4. Поворот на месте в пределах
длины судна ................ 9S
5. Поворот при наличии попереч-
ной силы л носовой части судна 96
6. Поворот с помощью носового
подруливающего устррйства 97
7. Поворот ив якоре (судно
грузу) ................... 98
8. Поворот на якоре (судйо
порожнем) 99
Приложение С.
Размерения судна, двшетры цир-
куляция, дистанции остановки .. 100
Список литературы ........._101
Производственное издание
Генри X. Хойер
УПРАВЛЕНИЕ СУДАМИ ПРИ МАНЕВРИРОВАНИИ
Технический редактор Г. П. Федорова
Корректор-вычнтчик И. М. Лукина
Корректор А. Я. Конева
Подписано печать 19.11.91. Формат 60x88 1/16. Бумага газетная
Гарнитура Time*. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,37. Усл. кр.-отг. 6,75.
Уч.-изд. л. 6,24. Тираж 6 000 экз. Заказ 731.
Изд. № 2-3-1/8 № 5366.
Текст набран в издательстве на ПЭВМ
Ордена “Знак Почета** издательство “ТРАНСПОРТ**,
103064, Москва, Басманный туп., ба
Московская типография № 4 Министерства печати и массовой
информации РСФСР
129041, Москва, Б. Переяславская ул., д. 46.
УПРАВЛЕНИЕ
СЭДАМИ
ПРИ
МАНЕВРИРОВАНИИ